KR20230001193A - 전기 전도성 접촉핀 및 이의 제조방법 - Google Patents

전기 전도성 접촉핀 및 이의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 물리적 또는 전기적 특성을 보다 향상시킨 전기 전도성 접촉핀을 제공한다. 또한, 본 발명은 생산성을 향상시킨 전기 전도성 접촉핀의 제조방법을 제공한다.

Description

전기 전도성 접촉핀 및 이의 제조방법{The Electro-conductive Contact Pin and Manufacturing Method thereof}
본 발명은 전기 전도성 접촉핀 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
전기 전도성 접촉핀은 검사대상물과 접촉하여 검사대상물을 검사하는 접촉핀으로서, 전기 전도성 접촉핀은 프로브 카드 또는 검사 소켓에서 사용될 수 있는 접촉핀이다.
프로브 카드에 사용되는 전기 전도성 접촉핀은, 레이저 빔을 이용하여 금속 박판을 절단하여 제조될 수 있다. 예를 들어 전도성 재료로 제조된 금속 박판을 레이저 빔으로 절단함으로써 프로브 핀을 제작하는 방법이다. 레이저 빔은 전기 전도성 접촉핀에 대응되는 소정의 프로파일을 따라 금속 박판을 절단하고 상이한 작업을 통해 전기 전도성 접촉핀 상에 날카로운 에지를 형성할 수 있다. 그러나 전기 전도성 접촉핀의 최종 형상에 대응하는 프로파일을 따라 금속 박판을 절단함으로써 전기 전도성 접촉핀을 제작하는 레이저 절단 기술은 전기 전도성 접촉핀의 치수 정밀도를 향상시키는데 한계가 있고 제작할 수 있는 형상에 제약이 따르는 문제가 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 전기 전도성 접촉핀을 제조함에 있어서는 MEMS기술을 이용하여 전기 전도성 접촉핀을 제조하는 방법을 고려해 볼 수 있다. MEMS 공정을 이용하여 전기 전도성 접촉핀을 제작하는 과정을 살펴보면 먼저, 도전성 기재 표면에 포토 레지스트를 도포한 후 포토 레지스트를 패터닝한다. 이후 포토 레지스트를 몰드로 이용하여 전기 도금법에 의해 개구 내에서 금속재료를 석출시키고, 포토 레지시트와 도전성 기재를 제거하여 전기 전도성 접촉핀을 얻는다.
그러나 아직까지 MEMS 공정을 이용하여 제작된 전기 전도성 접촉핀은 그 물리적 또는 전기적 특성을 보다 향상시키지 못하고 있는 실정이고, 전기 전도성 접촉핀의 생산성을 향상시키지 못하고 있는 실정이다.
한국 등록번호 제10-0449308호 등록특허공보
본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명은 물리적 또는 전기적 특성을 보다 향상시킨 전기 전도성 접촉핀을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 생산성을 향상시킨 전기 전도성 접촉핀의 제조방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명의 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 전기 전도성 접촉핀의 제조방법은, 복수개의 금속층이 적층되어 형성된 전기 전도성 접촉핀의 제조방법에 있어서, 상기 복수개의 금속층 중 동일 재질의 금속층은 동일한 도금 공정에 의해 동시에 형성된다.
또한, 하나의 몰드로 상기 복수개의 금속층을 형성한다.
또한, 상기 금속층의 적층 방향은 상기 몰드의 폭 방향과 동일 방향이다.
또한, 몰드에 제1공간을 형성하여 상기 제1공간을 이용하여 제1금속층을 형성하는 단계; 및 상기 몰드에 제2공간을 형성하여 상기 제2공간을 이용하여 제2금속층을 형성하는 단계를 포함한다.
또한, 상기 제1공간은 서로 이격되는 복수개의 공간으로 구비된다.
또한, 상기 제2공간은 서로 연통되는 하나의 공간으로 구비된다.
한편, 본 발명에 따른 전기 전도성 접촉핀은, 복수개의 금속층이 적층되어 형성된 전기 전도성 접촉핀에 있어서, 상기 복수개의 금속층 중 동일 재질의 금속층은 동일한 도금 공정에 의해 동시에 형성된다.
또한, 상기 복수개의 금속층은 제1금속을 포함하여 평판 형태로 형성되는 제1금속층과, 제2금속을 포함하여 평판 형태로 형성되는 제2금속층을 포함하고, 상기 전기 전도성 접촉핀의 폭 방향으로 좌, 우 측면에는 상기 제2금속층이 구비되고, 상기 제1금속층은 상기 전기 전도성 접촉핀의 내부에 구비된다.
또한, 상기 제1금속층과 상기 제2금속층은 교번적으로 적층되어 구성된다.
또한, 상기 제1금속은 상기 제2금속에 비해 상대적으로 전기 전도도가 높은 금속이고, 상기 제2금속은 상기 제1금속에 비해 상대적으로 내마모성 또는 경도가 높은 금속이다.
또한, 상기 제1금속은 구리(Cu), 은(Ag), 금(Au) 또는 이들의 합금 중에서 선택된 금속을 포함하고, 상기 제2금속은 로듐(Rd), 백금(Pt), 이리듐(Ir), 팔라듐(Pd), 니켈(Ni), 망간(Mn), 텅스텐(W), 인(Ph) 이나 이들의 합금, 또는 팔라듐-코발트(PdCo) 합금, 팔라듐-니켈(PdNi) 합금 또는 니켈-인(NiPh) 합금, 니켈-망간(NiMn), 니켈-코발트(NiCo) 또는 니켈-텅스텐(NiW) 합금 중에서 선택된 금속을 포함한다.
한편, 본 발명에 따른 전기 전도성 접촉핀은, 복수개의 금속층이 적층되어 형성된 전기 전도성 접촉핀에 있어서, 인접하는 상기 금속층들의 계면에는 요철부가 구비된다.
또한, 상기 요철부는 상기 금속층들 간의 계면에서 연속적으로 형성되고, 상기 요철부를 구성하는 요철은 상기 전기 전도성 접촉핀의 두께 방향으로 동일 형상이 연장되어 구성된다.
또한, 상기 요철부는 산과 골이 반복되는 패턴으로 구비된다.
또한, 상기 전기 전도성 접촉핀의 단부는 상기 전기 전도성 접촉핀의 바디부를 구성하는 금속층의 재질 중 하나와 동일 재질로 형성된다.
또한, 상기 전기 전도성 접촉핀의 단부는 상기 전기 전도성 접촉핀의 바디부를 구성하는 금속층의 재질과는 다른 재질로 형성된다.
또한, 상기 전기 전도성 접촉핀의 단부 중 적어도 하나의 폭은 상기 전기 전도성 접촉핀의 바디부의 폭보다 작다.
또한, 상기 전기 전도성 접촉핀의 단부는 단일 재질로 형성된다.
또한, 상기 전기 전도성 접촉핀의 단부 중의 적어도 하나의 적어도 일부는 상기 전기 전도성 접촉핀의 바디부에 매립된다.
또한, 좌, 우 측벽에는 단일의 금속층이 노출되고, 상, 하 측벽에는 복수개의 금속층이 노출되는 슬롯을 구비한다.
본 발명은 물리적 또는 전기적 특성을 보다 향상시킨 전기 전도성 접촉핀을 제공한다.
또한, 본 발명은 생산성을 향상시킨 전기 전도성 접촉핀의 제조방법을 제공한다.
도1은 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀을 도시한 도면으로서, 도 1a는 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(10)의 사시도이고, 도 1b는 도 1a의 A-A’라인의 단면도이며, 도 1c는 도 1a의 B-B’라인의 단면도이고, 도 1d는 도 1a의 C-C’라인의 단면도이며, 도 1e는 도 1a의 D-D’라인의 단면도이고, 도 1f는 도 1a의 E-E’라인의 단면도.
도 2 내지 도 7은 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀의 제조방법을 설명하기 위한 도면.
도 8은 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀 및 그 일부를 확대한 도면.
도 9는 본 발명의 바람직한 제1실시예의 변형례에 따른 전기 전도성 접촉핀의 사시도.
도 10은 본 발명의 바람직한 제2실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀의 사시도.
도 11은 본 발명의 바람직한 제2실시예의 변형례에 따른 전기 전도성 접촉핀의 사시도.
도 12는 본 발명의 바람직한 제3실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀의 사시도.
도 13은 본 발명의 바람직한 제3실시예의 변형례에 따른 전기 전도성 접촉핀의 사시도.
도 14는 본 발명의 바람직한 제4실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀의 사시도.
도 15는 본 발명의 바람직한 제4실시예의 변형례에 따른 전기 전도성 접촉핀의 사시도.
이하의 내용은 단지 발명의 원리를 예시한다. 그러므로 당업자는 비록 본 명세서에 명확히 설명되거나 도시되지 않았지만 발명의 원리를 구현하고 발명의 개념과 범위에 포함된 다양한 장치를 발명할 수 있는 것이다. 또한, 본 명세서에 열거된 모든 조건부 용어 및 실시 예들은 원칙적으로, 발명의 개념이 이해되도록 하기 위한 목적으로만 명백히 의도되고, 이와 같이 특별히 열거된 실시 예들 및 상태들에 제한적이지 않는 것으로 이해되어야 한다.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이며, 그에 따라 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다.
본 명세서에서 기술하는 실시 예들은 본 발명의 이상적인 예시 도인 단면도 및/또는 사시도들을 참고하여 설명될 것이다. 이러한 도면들에 도시된 막 및 영역들의 두께 등은 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시 예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 본 명세서에서 사용한 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "구비하다" 등의 용어는 본 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(10)은, 검사장치에 구비되어 검사대상물과 전기적, 물리적으로 접촉하여 전기적 신호를 전달하는데 사용된다. 검사장치는 반도체 제조공정에 사용되는 검사장치일 수 있으며, 그 일례로 프로브 카드일 수 있고, 검사 소켓일 수 있다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 검사장치는 이에 한정되는 것은 아니며, 전기를 인가하여 검사대상물의 불량 여부를 확인하기 위한 장치라면 모두 포함된다.
이하에서는 제1 내지 제4실시예 및 각각의 변형례를 구분하여 설명하나, 각각의 실시예 및 변형례의 구성들을 조합한 실시예들도 본 발명의 바람직한 실시예에 포함된다.
제1실시예
이하, 도 1내지 도 8을 참조하여 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(10)에 대해 설명한다. 도 1a는 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(10)의 사시도이고, 도 1b는 도 1a의 A-A’라인의 단면도이며, 도 1c는 도 1a의 B-B’라인의 단면도이고, 도 1d는 도 1a의 C-C’라인의 단면도이며, 도 1e는 도 1a의 D-D’라인의 단면도이고, 도 1f는 도 1a의 E-E’라인의 단면도이다. 도 2 내지 도 7은 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀의 제조방법을 설명하기 위한 도면이고, 도 8은 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀 및 그 일부를 확대한 도면이다.
먼저 도 1을 참조한다.
전기 전도성 접촉핀(10)은 바디부(150)와, 바디부(150)의 일측에 구비되는 제1단부(141)와, 바디부(150)의 타측에 구비되는 제2단부(142)를 포함하여 구성된다.
전기 전도성 접촉핀(10)의 제1단부(141)는 반도체 웨이퍼상의 전극 패드와 접촉하는 부위이고, 제2단부(142)는 프로브 카드의 회로부와 접촉하는 부위일 수 있다. 또는, 반대로, 제1단부(141)는 프로브 카드의 회로부와 접촉하는 부위이고, 제2단부(142)는 반도체 웨이퍼상의 전극 패드와 접촉하는 부위일 수 있다.
전기 전도성 접촉핀(10)은, 제1금속을 포함하여 평판 형태로 형성되는 제1금속층(110)과, 제2금속을 포함하여 평판 형태로 형성되는 제2금속층(120)을 포함하여 복수개의 금속층이 적층되어 형성된다. 복수개의 금속층은 제1,2금속층(110, 120)이외에 추가적인 금속층을 포함하여 구성될 수 있다. 복수개의 금속층은 적어도 3개 층으로 구성될 수 있다. 다시 말해 복수개의 금속층은 3개층 이상의 홀수 층 또는 짝수 층으로 구성될 수 있다. 다만 금속층의 개수는 이에 한정되는 것은 아니다.
전기 전도성 접촉핀(10)의 폭 방향(x방향)으로 좌, 우 측면에는 제2금속층(120)이 구비된다. 제1금속층(110)은 전기 전도성 접촉핀(10)의 내부에 구비되며 제2금속층(120) 사이에 구비된다.
전기 전도성 접촉핀(10)은, 제1금속층(110)과 제2금속층(120)을 포함하여 복수의 금속층이 적층되어 구성된다. 적층되는 각각의 금속층은 평면 형태를 가진다. 제1금속층(110)과 제2금속층(120)은 교번적으로 적층되어 구성된다. 전기 전도성 접촉핀(10)은 제2금속층(120), 제1금속층(110), 제2금속층(120) 순으로 교대로 적층되어 구비되며, 적층되는 층수는 3층 이상으로 구성될 수 있다. 일례로, 제1금속층(110)은 5개 층으로 구성되고, 제2금속층(120)은 6개 층으로 구성되어 전기 전도성 접촉핀(10)은 11개의 금속층이 적층되어 구성된다.
제1금속층(110)과 제2금속층(120)을 포함한 복수의 금속층의 적층 방향은 전기 전도성 접촉핀의 폭 방향(x방향)이다. y-z 평면 상에서 평면 형태의 각각의 금속층이 폭 방향(x 방향)으로 적층되어 전기 전도성 접촉핀(10)을 구성한다.
제1금속은 제2금속에 비해 상대적으로 전기 전도도가 높은 금속이며, 제2금속은 제1금속에 비해 상대적으로 내마모성 또는 경도가 높은 금속으로 구성될 수 있다.
제1금속은 바람직하게는, 구리(Cu), 은(Ag), 금(Au) 또는 이들의 합금 중에서 선택된 금속으로 형성될 수 있다.
제2금속은 바람직하게는, 로듐(Rd), 백금(Pt), 이리듐(Ir), 팔라듐(Pd), 니켈(Ni), 망간(Mn), 텅스텐(W), 인(Ph) 이나 이들의 합금, 또는 팔라듐-코발트(PdCo) 합금, 팔라듐-니켈(PdNi) 합금 또는 니켈-인(NiPh) 합금, 니켈-망간(NiMn), 니켈-코발트(NiCo) 또는 니켈-텅스텐(NiW) 합금 중에서 선택된 금속으로 형성될 수 있다.
다만, 제1, 2금속은 상술한 금속 이외에 다른 금속을 포함하여 구성될 수 있으며 상술한 예시적인 재질만으로 제한되는 것은 아니다.
전기 전도성 접촉핀(100)은 바디부(150)를 상, 하로 관통하는 슬롯(160)을 포함한다. 슬롯(160)은 전기 전도성 접촉핀(100)의 길이 방향을 따라 길게 연장되며 내부가 비어 있는 형태로 구비된다. 슬롯(160)의 좌, 우 측벽에는 단일의 금속층이 노출되고, 슬롯(160)의 상, 하 측벽에는 복수개의 금속층이 노출된다. 보다 구체적으로 슬롯(160)의 좌, 우 측벽으로는 제1금속층(110)이 노출되고 슬롯(160)의 상, 하 측벽으로는 제1금속층(110)과 제2금속층(120)이 함께 노출된다.
슬롯(40)이 형성됨에 따라 전기 전도성 접촉핀(100)은 보다 쉽게 변형되기 때문에 전기 전도성 접촉핀(100)의 길이를 보다 짧게 하더라도 과도한 접촉압력을 유발하지 않게 된다. 따라서 전기 전도성 접촉핀(100)를 통해 전체 길이를 짧게 하는 것이 가능하게 되어 고주파 신호 전달에 유리하게 된다. 또한 슬롯(160) 구성을 통해, 고주파 신호 전달 면적이 증대되어 고주파 신호 전달에 유리하게 된다.
전기 전도성 접촉핀(10)은 복수개의 금속층이 다단으로 적층되어 구성되기 때문에, 단일 재질로 구성되는 것에 비하여 다단으로 적층되는 각각의 제1금속층(110)의 두께는 더 얇게 형성된다. 다단 적층 방식이 아닌, 단일 재질로 제1금속층(110)을 구성할 경우에는 고주파 신호 전달시 스킨 효과(skin effect)에 의해 고주파 신호가 제1금속층(110)의 표면에서 스킨 깊이(skin depth)를 따라 주로 전달되어 제1금속층(110)의 내부에서는 전달되지 않는 부분이 발생하게 된다. 반면에 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따르면, 전기 전도성 접촉핀(10)이 고주파 신호를 전달함에 있어서, 제1금속층(110)을 통해 흐르는 전류는 스킨 효과(skin effect)에 의해 제1금속층(110)의 내부보다는 제1금속층(110)의 표면을 통해 보다 많은 양이 흐르게 된다. 이때에, 얇은 두께로 형성되는 복수개의 제1금속층(110)과 각각의 제1금속층(110)에 대한 스킨 효과(skin effect)로 인해, 고주파 신호의 전달 경로가 많아지는 효과가 발휘되고, 신호 전달에 사용되지 않는 제1금속층(110) 부분을 최소화하여 제1금속층(110) 내에서의 전류 밀도를 최대화하는 것이 가능하게 된다. 이를 통해 전기 전도성 접촉핀(10)의 전기적 특성을 향상시킬 수 있게 된다. 이처럼 제2금속층(120)에 비해 상대적으로 전기 전도도가 높은 제1금속층(110)과, 제1금속층(110)에 비해 상대적으로 전기 전도도가 낮은 제2금속층(120)을 교번적으로 적층한 복수의 금속층으로 전기 전도성 접촉핀(10)을 형성함으로써, 본 발명에 따른 전기 전도성 접촉핀(10)은 고주파 신호 측정에 유리하게 된다. 여기서 고주파 신호는 주파수가 0.1GHz이상 20GHz이하일 수 있다. 다만 이에 한정되는 것은 아니다.
도 8을 참조하면, 인접하는 금속층들의 계면에는 파형부(130)가 구비된다. 파형부(130)는 금속층들 간의 계면에서 연속적으로 형성된다. 보다 구체적으로 제1금속층(110)과 제2금속층(120)간의 계면에는 요철부(130)가 구비된다. 이러한 요철부(130)는 제1금속층(110)과 제2금속층(120)이 서로 접하는 모든 계면에 구비될 수 있다.
요철부(130)를 구성하는 요철(131)은 전기 전도성 접촉핀(100)의 두께 방향(z방향)으로 동일 형상이 연장되어 구성된다.
위와 같은 요철부(130)는 그 깊이가 20㎚ 이상 1㎛이하의 산과 골이 반복되는 패턴으로 구비 되므로, 금속층간의 계면에 있어서 표면적을 크게 할 수 있는 효과를 가진다. 요철부(130)의 구성을 통해, 스킨 효과(skin effect)에 따라 전류가 흐르는 표면적을 증대시켜 전기 전도성 접촉핀(100)을 따라 흐르는 전류의 밀도를 증가되어 전기 전도성 접촉핀(100)의 고주파 신호 측정에 유리하게 된다. 또한 이러한 요철부(130)는 금속층간의 접합력을 향상시켜 계면 박리 현상을 방지하는 효과를 발휘한다.
이하에서는 도 2 내지 도 7을 참조하여, 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)의 제조 방법에 대해 설명한다.
본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)의 제조방법은 몰드(10)에 제1공간(30)을 형성하여 제1공간(30)을 이용하여 제1금속층(110)을 형성하는 단계와, 몰드(10)에 제2공간(40)을 형성하여 제2공간(40)을 이용하여 제2금속층(120)을 형성하는 단계를 포함한다.
도 2를 참조하면, 도 2a는 몰드(10)의 평면도이고, 도2b는 도2a의 A-A’단면도이고, 도 2c는 도2a의 B-B’단면도이며, 도 2d는 도2a의 C-C’단면도이다.
먼저, 몰드(10)를 준비한다.
몰드(10)는 양극산화막, 포토레지스트, 실리콘 웨이퍼 또는 이와 유사한 재질로 구성될 있다. 다만, 바람직하게는 몰드(10)은 양극산화막 재질로 구성될 수 있다. 양극산화막은 모재인 금속을 양극산화하여 형성된 막을 의미하고, 포어는 금속을 양극산화하여 양극산화막을 형성하는 과정에서 형성되는 구멍을 의미한다. 예컨대, 모재인 금속이 알루미늄(Al) 또는 알루미늄 합금인 경우, 모재를 양극산화하면 모재의 표면에 알루미늄 산화물(Al203) 재질의 양극산화막이 형성된다. 위와 같이 형성된 양극산화막은 수직적으로 내부에 포어가 형성되지 않은 배리어층과, 내부에 포어가 형성된 다공층으로 구분된다. 배리어층과 다공층을 갖는 양극산화막이 표면에 형성된 모재에서, 모재를 제거하게 되면, 알루미늄 산화물(Al203) 재질의 양극산화막만이 남게 된다. 양극산화막은 양극산화시 형성된 배리어층이 제거되어 포어의 상, 하로 관통되는 구조로 형성되거나 양극산화시 형성된 배리어층이 그대로 남아 포어의 상, 하 중 일단부를 밀폐하는 구조로 형성될 수 있다.
양극산화막은 2~3ppm/℃의 열팽창 계수를 갖는다. 이로 인해 고온의 환경에 노출될 경우, 온도에 의한 열변형이 적다. 따라서 전기 전도성 접촉핀(100)의 제작 환경에 비록 고온 환경이라 하더라도 열 변형없이 정밀한 전기 전도성 접촉핀(100)을 제작할 수 있다.
포토 레지스트 몰드 대신에 양극산화막 재질의 몰드(10)를 이용하여 전기 전도성 접촉핀(100)을 제조할 경우에는, 포토 레지스트 몰드로는 구현하는데 한계가 있었던 형상의 정밀도, 미세 형상의 구현의 효과를 발휘할 수 있게 된다.
양극산화막 재질의 몰드(10) 대신에 포토 레지스트 재질의 몰드를 이용할 경우에는, 충분한 두께를 확보하는 것이 어려워서 복수개의 포토 레지스트를 적층하면서 몰드를 구성하여야 한다. 이로 인해 상,하로 적층되는 포토 레지스트간에 얼라인 오차가 발생하게 되어 수직한 측면을 전기 전도성 접촉핀(10)을 제작하는 것이 어렵다는 단점이 있다. 반면에, 출원인의 기술에 의하면 하나의 양극산화막 만으로도 양극산화막 재질의 몰드(10)의 두께를 70㎛ 이상 300㎛ 이하로 형성하는 것이 가능하기 때문에 수직한 측면을 전기 전도성 접촉핀(10)을 제작하는 것이 가능하게 된다.
몰드(10)의 하면에는 시드층(20)이 구비된다. 시드층(20)은 몰드(10)에 내부 공간을 형성하기 이전에 몰드(10)의 하면에 구비될 수 있다. 한편 몰드(10)의 하부에는 지지기판(25)이 형성되어 몰드(10)의 취급성을 향상시킬 수 있다. 또한 이 경우 지지기판(25)의 상면에 시드층(20)을 형성하고 몰드(10)을 지지기판(25)에 결합하여 사용할 수도 있다. 시드층(20)은 구리(Cu)재질로 형성될 수 있고, 증착 방법에 의해 형성될 수 있다. 시드층(20)은 금속층을 전기 도금법을 이용하여 형성할 때 금속층의 도금 품질을 향상시키기 위해 사용된다.
다음으로, 도 3를 참조하면, 도 3a는 제1공간(30)이 구비된 몰드(10)의 평면도이고, 도3b는 도3a의 A-A’단면도이고, 도 3c는 도3a의 B-B’단면도이며, 도 3d는 도3a의 C-C’단면도이다.
몰드(10)에 제1공간(30)을 형성한다.
제1공간(30)은 양극산화막 재질의 몰드(10)을 습식 에칭하여 형성될 수 있다. 이를 위해 몰드(10)의 상면에 포토 레지스트를 구비하고 이를 패터닝한 다음, 패터닝되어 오픈된 영역의 양극산화막이 에칭 용액과 반응하여 제1공간(30)이 형성될 수 있다. 구체적으로 설명하면, 제1공간(30)을 형성하기 전의 몰드(10)의 상면에 감광성 재료를 구비한 다음 노광 및 현상 공정이 수행될 수 있다. 감광성 재료는 노광 및 현상 공정에 의해 오픈영역을 형성하면서 적어도 일부가 패터닝되어 제거될 수 있다. 양극산화막 재질의 몰드(10)는 패터닝 과정에 의해 감광성 재료가 제거된 오픈영역을 통해 에칭 공정이 수행되며, 에칭 용액에 의해 제1공간(30)에 대응되는 위치의 양극산화막이 제거되어 제1공간(30)을 형성하게 된다.
제1공간(30)은 서로 이격되는 복수개의 공간으로 구비된다.
다음으로 도 4를 참조하면, 도 4a는 제1공간(30)에 제1금속층(110)을 형성한 몰드(10)의 평면도이고, 도4b는 도4a의 A-A’단면도이고, 도 4c는 도4a의 B-B’단면도이며, 도 4d는 도4a의 C-C’단면도이다.
몰드(10)의 제1공간(30)에 제1금속으로 전기 도금 공정을 수행하여 제1금속층(110)을 형성하는 단계를 수행한다.
제1금속은 구리(Cu), 은(Ag), 금(Au) 또는 이들의 합금 중에서 선택된 금속을 포함한다. 다만 이에 한정되는 것은 아니다.
제1공간(30)은 복수개의 공간이 서로 이격되어 구비되는데, 이러한 복수개의 공간에 제1금속이 모두 충진되어 복수개의 제1금속층(110)을 형성하게 된다. 이처럼 제1금속으로 구성되는 제1금속층(110)은 동일한 도금 공정에 의해 동시에 형성되기 때문에, 각각의 제1금속층(110)간의 도금 품질이 일정하다. 또한 복수개의 제1도금층(110)을 한번의 도금 공정을 형성하기 때문에 제1도금층(110)의 생산성이 향상된다.
도금 공정이 완료되면 평탄화 공정이 수행될 수 있다. 화학적 기계적 연마(CMP) 공정을 통해 몰드(10)의 상면으로 돌출된 제1금속층(110)을 제거하면서 평탄화시킨다.
다음으로, 도 5를 참조하면, 도 5a는 제2공간(40)이 구비된 몰드(10)의 평면도이고, 도5b는 도5a의 A-A’단면도이고, 도 5c는 도5a의 B-B’단면도이며, 도 5d는 도5a의 C-C’단면도이다.
몰드(10)에 제2공간(40)을 형성한다.
제2공간(40)은 양극산화막 재질의 몰드(10)을 습식 에칭하여 형성될 수 있다. 이를 위해 몰드(10)의 상면에 포토 레지스트를 구비하고 이를 패터닝한 다음, 패터닝되어 오픈된 영역의 양극산화막이 에칭 용액과 반응하여 제2공간(40)이 형성될 수 있다. 구체적으로 설명하면, 제2공간(40)을 형성하기 전의 몰드(10)의 상면에 감광성 재료를 구비한 다음 노광 및 현상 공정이 수행될 수 있다. 감광성 재료는 노광 및 현상 공정에 의해 오픈영역을 형성하면서 적어도 일부가 패터닝되어 제거될 수 있다. 양극산화막 재질의 몰드(10)는 패터닝 과정에 의해 감광성 재료가 제거된 오픈영역을 통해 에칭 공정이 수행되며, 에칭 용액에 의해 제2공간(40)에 대응되는 위치의 양극산화막이 제거되어 제2공간(40)을 형성하게 된다.
제2공간(40)은 서로 연통되는 하나의 공간으로 구비된다. 제2공간(40)의 내부에는 제1금속층(110)이 구비된다.
다음으로 도 6을 참조하면, 도 6a는 제2공간(40)에 제2금속층(120)을 형성한 몰드(10)의 평면도이고, 도6b는 도6a의 A-A’단면도이고, 도 6c는 도6a의 B-B’단면도이며, 도 6d는 도6a의 C-C’단면도이다.
몰드(10)의 제2공간(40)에 제1금속으로 전기 도금 공정을 수행하여 제2금속층(120)을 형성하는 단계를 수행한다.
제2금속은 로듐(Rd), 백금(Pt), 이리듐(Ir), 팔라듐(Pd), 니켈(Ni), 망간(Mn), 텅스텐(W), 인(Ph) 이나 이들의 합금, 또는 팔라듐-코발트(PdCo) 합금, 팔라듐-니켈(PdNi) 합금 또는 니켈-인(NiPh) 합금, 니켈-망간(NiMn), 니켈-코발트(NiCo) 또는 니켈-텅스텐(NiW) 합금 중에서 선택된 금속을 포함한다. 다만 이에 한정되는 것은 아니다.
제2공간(40)은 서로 연통되는 하나의 공간으로 구비되는데, 이러한 제2공간(40)에 제2금속이 모두 충진되어 복수개의 제2금속층(120)을 형성하게 된다. 이처럼 제2금속으로 구성되는 제2금속층(120)은 동일한 도금 공정에 의해 동시에 형성되기 때문에, 각각의 제2금속층(120)간의 도금 품질이 일정하다. 또한 복수개의 제2도금층(120)을 한번의 도금 공정을 형성하기 때문에 제2도금층(120)의 생산성이 향상된다.
도금 공정이 완료되면 평탄화 공정이 수행될 수 있다. 화학적 기계적 연마(CMP) 공정을 통해 몰드(10)의 상면으로 돌출된 제2금속층(120)을 제거하면서 평탄화시킨다.
다음으로 도 7을 참조하면, 도 7a는 전기 전도성 접촉핀(100)의 평면도이고, 도7b는 도7a의 A-A’단면도이고, 도 7c는 도7a의 B-B’단면도이며, 도 7d는 도7a의 C-C’단면도이다.
이전 단계 이후에 몰드(10), 시드층(20), 지지기판(25)을 제거하는 공정을 수행한다. 몰드(10)가 양극산화막 재질인 경우에는 양극산화막 재질에 선택적으로 반응하는 용액을 이용하여 몰드(10)를 제거한다. 또한 시드층(20)이 구리(Cu) 재질인 경우에는 구리(Cu)에 선택적으로 반응하는 용액을 이용하여 시드층(20)을 제거한다.
양극산화막은 20㎛ 이상 1㎚ 이하의 직경을 갖는 수 많은 포어들을 가진다. 이러한 양극산화막을 몰드(10)로 이용할 경우, 포어 구성에 의해 양극산화막을 습식에칭하면 포어의 측면이 개구되어 포어의 측면이 제1공간(30)측으로 오픈되게 된다. 이 상태에서 도금 공정을 통해 제1금속층(110)을 형성하게 되면, 제1공간(30)의 측벽에서 금속층이 포어 내부에도 형성되게 된다. 이후 제1금속층(110)과 접하는 양극산화막이 제거되고 그 위치에 제2금속층(120)이 도금 공정을 통해 형성됨으로써, 제1금속층(110)과 제2금속층(120)간의 계면에는 요철부(130)가 구비된다. 이러한 양극산화막의 포어를 적극적으로 이용함으로써, 제1금속층(110)과 제2금속층(120)간의 계면에 요철부(130)를 구비하여 접합성능과 고주파 신호 전달성능을 향상시킬 수 있게 된다.
제1실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)은 양 단부(140)의 금속 재질이 서로 동일 재질인 제2금속으로 형성되는 구성이다. 전기 전도성 접촉핀(100)의 양 단부(140)는 바디부(150)의 제2금속층(120)을 형성할 때 함께 형성된다.
한편, 앞선 설명에서는 몰드(10)에 제1공간(30)을 형성하여 제1공간(30)을 이용하여 제1금속층(110)을 형성하는 단계를 먼저 수행하고, 몰드(10)에 제2공간(40)을 형성하여 제2공간(40)을 이용하여 제2금속층(120)을 형성하는 단계를 그 이후에 수행하는 것으로 설명하였다. 이와는 달리, 몰드(10)에 제2공간(40)을 형성하여 제2공간(40)을 이용하여 제2금속층(120)을 형성하는 단계를 먼저 수행하고, 몰드(10)에 제1공간(30)을 형성하여 제1공간(30)을 이용하여 제1금속층(110)을 형성하는 단계를 그 이후에 수행하는 구성 역시 가능하다. 또한, 몰드(10)에 제1공간(30)을 이용하여 제2금속층(120)을 형성하는 단계를 먼저 수행하고, 몰드(10)에 제2공간(40)을 이용하여 제1금속층(110)을 형성하는 단계를 그 이후에 수행하는 구성도 가능하다. 또한, 몰드(10)에 제2공간(40)을 형성하여 제1금속층(110)을 형성하는 단계를 먼저 수행하고, 몰드(10)에 제1공간(30)을 형성하여 제2금속층(120)을 형성하는 단계를 그 이후에 수행하는 구성도 가능하다.
본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)은 복수개의 금속층 중 동일 재질의 금속층은 동일한 도금 공정에 의해 동시에 형성된다. 예를 들어 전기 전도성 접촉핀(100)이 2개의 서로 다른 금속층이 적층되는 구성을 가지는 경우, 2번의 도금 공정으로 전기 전도성 접촉핀(100)을 제조할 수 있게 된다.
제1,2금속층(110, 120)이 전기 전도성 접촉핀(100)의 두께 방향(z방향)으로 서로 교번적으로 적층되어 총11개의 금속층을 구비하는 전기 전도성 접촉핀(100)을 제작하기 위해서는 금속층의 개수만큼 11번의 도금 공정을 수행하여야 한다. 이에 반해 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)의 제조 방법은 복수개의 제1금속층(110)은 동일 도금 공정에 의해 동시에 형성하고 복수개의 제2금속층(120)은 동일 도금 공정에 의해 동시에 형성하기 때문에 복수개의 금속층을 구비하는 전기 전도성 접촉핀(100)의 생산성을 향상시킬 수 있게 된다.
또한, 하나의 몰드(10)로 복수개의 금속층, 다시 말해 제1,2금속층(110, 120)를 형성할 수 있기 때문에 복수개의 금속층을 구비하는 전기 전도성 접촉핀(100)의 생산성을 향상시킬 수 있게 된다. 포토 레지스트 재질을 이용할 경우에도 포토 레지스트의 단일 층으로 몰드(10)를 구성하여, 전기 전도성 접촉핀(100)을 제작할 수 있다. 하지만, 포토 레지스트의 두께가 얇기 때문에 두꺼운 두께(예컨대, 70㎛ 이상 300㎛ 이하)를 가지는 전기 전도성 접촉핀(100)을 제작하기 위해서는 포토 레지스트를 여러 장 적층하여 몰드(10)를 구성하여야 한다. 반면에, 양극산화막은 그 두께를 70㎛ 이상 300㎛ 이하의 두께의 가지는 것이 가능하기 때문에 하나의 양극산화막으로 몰드(10)를 구성하는 것이 가능하고, 그 결과 몰드의 적층과정이 생략되므로 전기 전도성 접촉핀(100)의 생산성을 향상시킬 수 있게 된다
몰드(10)의 제1,2공간(30, 40)을 이용하여 제1금속층(110)과 제2금속층(120)이 형성되기 때문에 제1금속층(110)과 제2금속층(120)의 각각의 폭은 몰드(10)의 제1,2공간(30, 40)에 의해 결정된다. 따라서 몰드(10)의 제1,2공간(30, 40)의 크기를 균일하게 함으로써, 바디부(150)를 구성하는 각각의 금속층의 폭을 균일하게 하는 것이 가능하다. 반면에, 몰드(10)의 내부 공간에 복수의 금속층을 전기 전도성 접촉핀(100)의 두께 방향(z방향)으로 다층으로 구비할 경우에는, 도금 시간 및/또는 전류 밀도를 이용하여 각각의 금속층의 두께를 결정하게 된다. 이처럼, 도금 시간 및/또는 전류 밀도에 의해 금속층의 두께가 결정하는 구성에 비해, 본 발명의 바람직한 제1실시예의 구성에 따르면 각각의 금속층의 폭 치수의 편차를 줄일 수 있다는 효과를 가진다.
제1실시예의 변형례
다음으로, 본 발명에 따른 제1실시예의 변형례에 대해 살펴본다. 단, 이하 설명되는 실시예들은 상기 제1실시예와 비교하여 특징적인 구성요소들을 중심으로 설명하겠으며, 제1실시예와 동일하거나 유사한 구성요소들에 대한 설명은 되도록이면 생략한다.
이하, 도 9를 참조하여 본 발명의 바람직한 제1실시예의 변형례에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)에 대해 설명한다.
제1실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)은 양 단부(140)의 금속 재질이 서로 동일 재질로 형성되는 구성인 반면에, 제1실시예의 변형례에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)은 양 단부(140)의 금속 재질이 서로 다른 재질로 형성되는 구성이라는 점에서 구성상의 차이가 있다.
도 9a를 참조하면, 전기 전도성 접촉핀(100)의 제1단부(141)는 제2금속으로 형성되고, 제2단부(142)는 제1금속으로 형성된다. 제1단부(141)는 바디부(150)의 복수개의 제2금속층(120)을 형성할 때 바디부(150)의 복수개의 제2금속층(120)과 함께 형성될 수 있다. 제2단부(142)는 바디부(150)의 복수개의 제1금속층(110)을 형성할 때 바디부(150)의 복수개의 제1금속층(110)과 함께 형성될 수 있다. 이처럼 전기 전도성 접촉핀(100)의 제1단부(141)와 제2단부(142)는 바디부(150)를 구성하는 금속층 들 중 어느 하나로 형성될 수 있다. 예를 들어 바디부(150)의 제1금속은 구리(Cu)로 형성되고 제2금속은 팔라듐-코발트 합금(PdCo)으로 형성될 경우, 제1단부(141)는 팔라듐-코발트 합금(PdCo)으로 형성되고 제2단부(142)는 구리(Cu)로 형성될 수 있다.
도 9b를 참조하면, 전기 전도성 접촉핀(100)의 제1단부(141)는 제2금속으로 형성되고 제2단부(142)는 바디부(150)를 구성하는 금속층 이외의 금속으로 형성된다. 예를 들어 바디부(150)의 제1금속은 구리(Cu)로 형성되고 제2금속은 팔라듐-코발트 합금(PdCo)으로 형성되는 제2단부(142)는 금(Au)으로 형성될 수 있다. 이를 통해 전기 전도성 접촉핀(100)이 사용되는 조건에 따라 제2단부(142)에서의 전기적 또는 물리적 특성을 달리 적용할 수 있게 된다. 이 경우 제2단부(142)의 도금 공정이 별도로 수행됨으로써 총 3번의 도금 공정을 통해 전기 전도성 접촉핀(100)이 제작될 수 있다.
도 9c를 참조하면, 전기 전도성 접촉핀(100)의 양 단부(140)는 바디부(150)를 구성하는 금속층 이외의 금속으로 형성된다. 예를 들어 바디부(150)의 제1금속은 구리(Cu)로 형성되고 제2금속은 팔라듐-코발트 합금(PdCo)으로 형성될 경우, 제2단부(142)는 금(Au)으로 형성되고 제1단부(141)는 로듐(Rd)으로 형성될 수 있다. 이를 통해 전기 전도성 접촉핀(100)이 사용되는 조건에 따라 제1단부(141)와 제2단부(142)에서의 전기적 또는 물리적 특성을 달리 적용할 수 있게 된다. 이 경우 제1단부(141)와 제2단부(142)의 도금 공정이 별도로 수행됨으로써 총 4번의 도금 공정을 통해 전기 전도성 접촉핀(100)이 제작될 수 있다.
한편, 이와는 다르게, 단부(140)가 하나의 금속으로 형성되지 않고, 단부(140)가 복수개의 금속층이 적층되는 형태로 구비될 수 있다. 이러한 단부(140)는 바디부(150)를 구성하는 제1,2금속층(110, 120)이 단부까지 연장되어 형성됨으로써 구성될 수 있다. 또한 이와는 다르게, 단부(140)는 바디부(150)와는 별도의 도금 공정으로 형성되거나 바디부(150)를 구성하는 금속층과는 별개의 금속이 적층되어 형성될 수 있다.
제2실시예
다음으로, 본 발명에 따른 제2실시예에 대해 살펴본다. 단, 이하 설명되는 실시예들은 상기 제1실시예와 비교하여 특징적인 구성요소들을 중심으로 설명하겠으며, 제1실시예와 동일하거나 유사한 구성요소들에 대한 설명은 되도록이면 생략한다.
이하, 도 10을 참조하여 본 발명의 바람직한 제2실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)에 대해 설명한다.
제1실시예에 전기 전도성 접촉핀(100)은 양 단부(140)의 폭은 바디부(150)의 폭과 동일 크기로 형성되는 구성인 반면에, 제2실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)은 양 단부(140) 중 적어도 하나의 폭이 바디부(150)의 폭보다 작은 크기로 형성된다는 점에서 구성상의 차이가 있다.
제2실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)의 제1단부(141)는 그 폭이 바디부(150)의 폭보다 작은 크기로 형성되고, 제2단부(142)의 폭 역시 바디부(150)의 폭보다 작은 크기로 형성된다. 한편 제1단부(141)의 두께는 바디부(150)의 두께와 동일 크기로 형성되고 제2단부(142)의 두께 역시 바디부(150)의 두께와 동일 크기로 형성된다.
이러한 구성을 통해, 전기 전도성 접촉핀(100)을 누르는 가압력이 단면적이 상대적으로 작은 단부(140)로 집중되도록 하여 접촉압을 향상시킬 수 있게 된다.
제2실시예의 변형례
다음으로, 본 발명에 따른 제2실시예의 변형례에 대해 살펴본다. 단, 이하 설명되는 실시예들은 상기 제2실시예와 비교하여 특징적인 구성요소들을 중심으로 설명하겠으며, 제2실시예와 동일하거나 유사한 구성요소들에 대한 설명은 되도록이면 생략한다.
이하, 도 11를 참조하여 본 발명의 바람직한 제2실시예의 변형례에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)에 대해 설명한다.
제2실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)은 양 단부(140)의 금속 재질이 서로 동일 재질로 형성되는 구성인 반면에, 제2실시예의 변형례에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)은 양 단부(140)의 금속 재질이 서로 다른 재질로 형성되는 구성이라는 점에서 구성상의 차이가 있다.
도 11a를 참조하면, 전기 전도성 접촉핀(100)의 제1단부(141)는 제2금속으로 형성되고, 제2단부(142)는 제1금속으로 형성된다. 제1단부(141)는 바디부(150)의 복수개의 제2금속층(120)을 형성할 때 바디부(150)의 복수개의 제2금속층(120)과 함께 형성될 수 있다. 제2단부(142)는 바디부(150)의 복수개의 제1금속층(110)을 형성할 때 바디부(150)의 복수개의 제1금속층(110)과 함께 형성될 수 있다. 이처럼 전기 전도성 접촉핀(100)의 제1단부(141)와 제2단부(142)는 바디부(150)를 구성하는 금속층 들 중 어느 하나로 형성될 수 있다. 예를 들어 바디부(150)의 제1금속은 구리(Cu)로 형성되고 제2금속은 팔라듐-코발트 합금(PdCo)으로 형성될 경우, 제1단부(141)는 팔라듐-코발트 합금(PdCo)으로 형성되고 제2단부(142)는 구리(Cu)로 형성될 수 있다.
도 11b를 참조하면, 전기 전도성 접촉핀(100)의 제1단부(141)는 제2금속으로 형성되고 제2단부(142)는 바디부(150)를 구성하는 금속층 이외의 금속으로 형성된다. 예를 들어 바디부(150)의 제1금속은 구리(Cu)로 형성되고 제2금속은 팔라듐-코발트 합금(PdCo)으로 형성되는 제2단부(142)는 금(Au)으로 형성될 수 있다. 이를 통해 전기 전도성 접촉핀(100)이 사용되는 조건에 따라 제2단부(142)에서의 전기적 또는 물리적 특성을 달리 적용할 수 있게 된다. 이 경우 제2단부(142)의 도금 공정이 별도로 수행됨으로써 총 3번의 도금 공정을 통해 전기 전도성 접촉핀(100)이 제작될 수 있다.
도 11c를 참조하면, 전기 전도성 접촉핀(100)의 양 단부(140)는 바디부(150)를 구성하는 금속층 이외의 금속으로 형성된다. 예를 들어 바디부(150)의 제1금속은 구리(Cu)로 형성되고 제2금속은 팔라듐-코발트 합금(PdCo)으로 형성될 경우, 제2단부(142)는 금(Au)으로 형성되고 제1단부(141)는 로듐(Rd)으로 형성될 수 있다. 이를 통해 전기 전도성 접촉핀(100)이 사용되는 조건에 따라 제1단부(141)와 제2단부(142)에서의 전기적 또는 물리적 특성을 달리 적용할 수 있게 된다. 이 경우 제1단부(141)와 제2단부(142)의 도금 공정이 별도로 수행됨으로써 총 4번의 도금 공정을 통해 전기 전도성 접촉핀(100)이 제작될 수 있다.
제3실시예
다음으로, 본 발명에 따른 제3실시예에 대해 살펴본다. 단, 이하 설명되는 실시예들은 상기 제1실시예와 비교하여 특징적인 구성요소들을 중심으로 설명하겠으며, 제1실시예와 동일하거나 유사한 구성요소들에 대한 설명은 되도록이면 생략한다.
이하, 도 12를 참조하여 본 발명의 바람직한 제3실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)에 대해 설명한다.
제1실시예에 전기 전도성 접촉핀(100)은 양 단부(140)가 바디부(150)에 매립되지 않는 구성인 반면에, 제3실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)은 전기 전도성 접촉핀(100)의 단부(140) 중의 적어도 하나의 적어도 일부는 전기 전도성 접촉핀(100)의 바디부(150)에 매립된다는 점에서 구성상의 차이가 있다.
제3실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)은, 단부(140)를 구성하는 금속의 적어도 일부가 폭 방향으로 바디부(150)를 구성하는 금속층에 의해 감싸지는 형태로 구성된다. 보다 구체적으로, 단부(140)를 구성하는 금속의 일부는 그 좌, 우측으로 바디부(150)를 구성하는 제1금속층(110) 및/또는 제2금속층(120)이 위치한다.
이를 통해 전기 전도성 접촉핀(100)의 폭 방향으로 전기 전도성 접촉핀(100)이 변형될 때, 단부(140)의 바디부(150)에 대한 접합력을 향상시킬 수 있게 된다.
제3실시예의 변형례
다음으로, 본 발명에 따른 제3실시예의 변형례에 대해 살펴본다. 단, 이하 설명되는 실시예들은 상기 제3실시예와 비교하여 특징적인 구성요소들을 중심으로 설명하겠으며, 제3실시예와 동일하거나 유사한 구성요소들에 대한 설명은 되도록이면 생략한다.
이하, 도 13을 참조하여 본 발명의 바람직한 제3실시예의 변형례에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)에 대해 설명한다.
제3실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)은 양 단부(140)의 금속 재질이 서로 동일 재질로 형성되는 구성인 반면에, 제3실시예의 변형례에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)은 양 단부(140)의 금속 재질이 서로 다른 재질로 형성되는 구성이라는 점에서 구성상의 차이가 있다.
도 13a를 참조하면, 전기 전도성 접촉핀(100)의 제1단부(141)는 제2금속으로 형성되고, 제2단부(142)는 제1금속으로 형성된다. 제1단부(141)는 바디부(150)의 복수개의 제2금속층(120)을 형성할 때 바디부(150)의 복수개의 제2금속층(120)과 함께 형성될 수 있다. 제2단부(142)는 바디부(150)의 복수개의 제1금속층(110)을 형성할 때 바디부(150)의 복수개의 제1금속층(110)과 함께 형성될 수 있다. 이처럼 전기 전도성 접촉핀(100)의 제1단부(141)와 제2단부(142)는 바디부(150)를 구성하는 금속층 들 중 어느 하나로 형성될 수 있다. 예를 들어 바디부(150)의 제1금속은 구리(Cu)로 형성되고 제2금속은 팔라듐-코발트 합금(PdCo)으로 형성될 경우, 제1단부(141)는 팔라듐-코발트 합금(PdCo)으로 형성되고 제2단부(142)는 구리(Cu)로 형성될 수 있다.
도 13b를 참조하면, 전기 전도성 접촉핀(100)의 제1단부(141)는 제2금속으로 형성되고 제2단부(142)는 바디부(150)를 구성하는 금속층 이외의 금속으로 형성된다. 예를 들어 바디부(150)의 제1금속은 구리(Cu)로 형성되고 제2금속은 팔라듐-코발트 합금(PdCo)으로 형성되는 제2단부(142)는 금(Au)으로 형성될 수 있다. 이를 통해 전기 전도성 접촉핀(100)이 사용되는 조건에 따라 제2단부(142)에서의 전기적 또는 물리적 특성을 달리 적용할 수 있게 된다. 이 경우 제2단부(142)의 도금 공정이 별도로 수행됨으로써 총 3번의 도금 공정을 통해 전기 전도성 접촉핀(100)이 제작될 수 있다.
도 13c를 참조하면, 전기 전도성 접촉핀(100)의 양 단부(140)는 바디부(150)를 구성하는 금속층 이외의 금속으로 형성된다. 예를 들어 바디부(150)의 제1금속은 구리(Cu)로 형성되고 제2금속은 팔라듐-코발트 합금(PdCo)으로 형성될 경우, 제2단부(142)는 금(Au)으로 형성되고 제1단부(141)는 로듐(Rd)으로 형성될 수 있다. 이를 통해 전기 전도성 접촉핀(100)이 사용되는 조건에 따라 제1단부(141)와 제2단부(142)에서의 전기적 또는 물리적 특성을 달리 적용할 수 있게 된다. 이 경우 제1단부(141)와 제2단부(142)의 도금 공정이 별도로 수행됨으로써 총 4번의 도금 공정을 통해 전기 전도성 접촉핀(100)이 제작될 수 있다.
제4실시예
다음으로, 본 발명에 따른 제4실시예에 대해 살펴본다. 단, 이하 설명되는 실시예들은 상기 제1실시예와 비교하여 특징적인 구성요소들을 중심으로 설명하겠으며, 제1실시예와 동일하거나 유사한 구성요소들에 대한 설명은 되도록이면 생략한다.
이하, 도 14를 참조하여 본 발명의 바람직한 제4실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)에 대해 설명한다.
제1실시예에 전기 전도성 접촉핀(100)은 양 단부(140)의 폭은 바디부(150)의 폭과 동일 크기로 형성되고 양 단부(140)가 바디부(150)에 매립되지 않는 구성인 반면에, 제4실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)은 전기 전도성 접촉핀(100)의 단부(140) 중의 적어도 하나의 적어도 일부는 전기 전도성 접촉핀(100)의 바디부(150)에 매립된다는 점에서 구성상의 차이가 있다. 제4실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)은 그 단부(140)의 적어도 일부가 바디부(150)의 중앙에서 외측으로 돌출되어 구성되면서 그 단부의 나머지 일부는 바디부(150)의 중앙에 매립되는 구성이다.
제4실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)의 제1단부(141)는 그 폭이 바디부(150)의 폭보다 작은 크기로 형성되고, 제2단부(142)의 폭 역시 바디부(150)의 폭보다 작은 크기로 형성된다. 한편 제1단부(141)의 두께는 바디부(150)의 두께와 동일 크기로 형성되고 제2단부(142)의 두께 역시 바디부(150)의 두께와 동일 크기로 형성된다.
또한, 제4실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)은, 단부(140)를 구성하는 금속의 적어도 일부가 폭 방향으로 바디부(150)를 구성하는 금속층에 의해 감싸지는 형태로 구성된다. 보다 구체적으로, 단부(140)를 구성하는 금속의 일부는 그 좌, 우측으로 바디부(150)를 구성하는 제1금속층(110) 및/또는 제2금속층(120)이 위치한다.
이러한 구성을 통해, 전기 전도성 접촉핀(100)을 누르는 가압력이 단면적이 상대적으로 작은 단부(140)로 집중되도록 하여 접촉압을 향상시킬 수 있게 된다. 또한, 전기 전도성 접촉핀(100)의 폭 방향으로 전기 전도성 접촉핀(100)이 변형될 때, 단부(140)의 바디부(150)에 대한 접합력을 향상시킬 수 있게 된다.
제4실시예의 변형례
다음으로, 본 발명에 따른 제4실시예의 변형례에 대해 살펴본다. 단, 이하 설명되는 실시예들은 상기 제4실시예와 비교하여 특징적인 구성요소들을 중심으로 설명하겠으며, 제4실시예와 동일하거나 유사한 구성요소들에 대한 설명은 되도록이면 생략한다.
이하, 도 15를 참조하여 본 발명의 바람직한 제4실시예의 변형례에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)에 대해 설명한다.
제4실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)은 양 단부(140)의 금속 재질이 서로 동일 재질로 형성되는 구성인 반면에, 제4실시예의 변형례에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)은 양 단부(140)의 금속 재질이 서로 다른 재질로 형성되는 구성이라는 점에서 구성상의 차이가 있다.
도 15a를 참조하면, 전기 전도성 접촉핀(100)의 제1단부(141)는 제2금속으로 형성되고, 제2단부(142)는 제1금속으로 형성된다. 제1단부(141)는 바디부(150)의 복수개의 제2금속층(120)을 형성할 때 바디부(150)의 복수개의 제2금속층(120)과 함께 형성될 수 있다. 제2단부(142)는 바디부(150)의 복수개의 제1금속층(110)을 형성할 때 바디부(150)의 복수개의 제1금속층(110)과 함께 형성될 수 있다. 이처럼 전기 전도성 접촉핀(100)의 제1단부(141)와 제2단부(142)는 바디부(150)를 구성하는 금속층 들 중 어느 하나로 형성될 수 있다. 예를 들어 바디부(150)의 제1금속은 구리(Cu)로 형성되고 제2금속은 팔라듐-코발트 합금(PdCo)으로 형성될 경우, 제1단부(141)는 팔라듐-코발트 합금(PdCo)으로 형성되고 제2단부(142)는 구리(Cu)로 형성될 수 있다.
도 15b를 참조하면, 전기 전도성 접촉핀(100)의 제1단부(141)는 제2금속으로 형성되고 제2단부(142)는 바디부(150)를 구성하는 금속층 이외의 금속으로 형성된다. 예를 들어 바디부(150)의 제1금속은 구리(Cu)로 형성되고 제2금속은 팔라듐-코발트 합금(PdCo)으로 형성되는 제2단부(142)는 금(Au)으로 형성될 수 있다. 이를 통해 전기 전도성 접촉핀(100)이 사용되는 조건에 따라 제2단부(142)에서의 전기적 또는 물리적 특성을 달리 적용할 수 있게 된다. 이 경우 제2단부(142)의 도금 공정이 별도로 수행됨으로써 총 3번의 도금 공정을 통해 전기 전도성 접촉핀(100)이 제작될 수 있다.
도 15c를 참조하면, 전기 전도성 접촉핀(100)의 양 단부(140)는 바디부(150)를 구성하는 금속층 이외의 금속으로 형성된다. 예를 들어 바디부(150)의 제1금속은 구리(Cu)로 형성되고 제2금속은 팔라듐-코발트 합금(PdCo)으로 형성될 경우, 제2단부(142)는 금(Au)으로 형성되고 제1단부(141)는 로듐(Rd)으로 형성될 수 있다. 이를 통해 전기 전도성 접촉핀(100)이 사용되는 조건에 따라 제1단부(141)와 제2단부(142)에서의 전기적 또는 물리적 특성을 달리 적용할 수 있게 된다. 이 경우 제1단부(141)와 제2단부(142)의 도금 공정이 별도로 수행됨으로써 총 4번의 도금 공정을 통해 전기 전도성 접촉핀(100)이 제작될 수 있다.
한편, 이와는 다르게, 단부(140)가 바디부(150)의 중앙에서 외측으로 돌출되는 부분이 없이 전체적으로 매립되는 구성으로 형성될 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 통상의 기술자는 하기의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변형하여 실시할 수 있다.
100: 전기 전도성 접촉핀 110: 제1금속층
120: 제2금속층 130: 요철부
140: 단부 150: 바디부
160: 슬롯

Claims (20)

  1. 복수개의 금속층이 적층되어 형성된 전기 전도성 접촉핀의 제조방법에 있어서,
    상기 복수개의 금속층 중 동일 재질의 금속층은 동일한 도금 공정에 의해 동시에 형성되는, 전기 전도성 접촉핀의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    하나의 몰드로 상기 복수개의 금속층을 형성하는, 전기 전도성 접촉핀의 제조방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 금속층의 적층 방향은 상기 몰드의 폭 방향과 동일 방향인, 전기 전도성 접촉핀의 제조방법.
  4. 제1항에 있어서,
    몰드에 제1공간을 형성하여 상기 제1공간을 이용하여 제1금속층을 형성하는 단계; 및
    상기 몰드에 제2공간을 형성하여 상기 제2공간을 이용하여 제2금속층을 형성하는 단계를 포함하는, 전기 전도성 접촉핀의 제조방법.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 제1공간은 서로 이격되는 복수개의 공간으로 구비되는, 전기 전도성 접촉핀의 제조방법.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 제2공간은 서로 연통되는 하나의 공간으로 구비되는, 전기 전도성 접촉핀의 제조방법.
  7. 복수개의 금속층이 적층되어 형성된 전기 전도성 접촉핀에 있어서,
    상기 복수개의 금속층 중 동일 재질의 금속층은 동일한 도금 공정에 의해 동시에 형성된, 전기 전도성 접촉핀.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 복수개의 금속층은 제1금속을 포함하여 평판 형태로 형성되는 제1금속층과, 제2금속을 포함하여 평판 형태로 형성되는 제2금속층을 포함하고,
    상기 전기 전도성 접촉핀의 폭 방향으로 좌, 우 측면에는 상기 제2금속층이 구비되고,
    상기 제1금속층은 상기 전기 전도성 접촉핀의 내부에 구비되는, 전기 전도성 접촉핀.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1금속층과 상기 제2금속층은 교번적으로 적층되어 구성되는, 전기 전도성 접촉핀.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 제1금속은 상기 제2금속에 비해 상대적으로 전기 전도도가 높은 금속이고, 상기 제2금속은 상기 제1금속에 비해 상대적으로 내마모성 또는 경도가 높은 금속인, 전기 전도성 접촉핀.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 제1금속은 구리(Cu), 은(Ag), 금(Au) 또는 이들의 합금 중에서 선택된 금속을 포함하고,
    상기 제2금속은 로듐(Rd), 백금(Pt), 이리듐(Ir), 팔라듐(Pd), 니켈(Ni), 망간(Mn), 텅스텐(W), 인(Ph) 이나 이들의 합금, 또는 팔라듐-코발트(PdCo) 합금, 팔라듐-니켈(PdNi) 합금 또는 니켈-인(NiPh) 합금, 니켈-망간(NiMn), 니켈-코발트(NiCo) 또는 니켈-텅스텐(NiW) 합금 중에서 선택된 금속을 포함하는, 전기 전도성 접촉핀.
  12. 복수개의 금속층이 적층되어 형성된 전기 전도성 접촉핀에 있어서,
    인접하는 상기 금속층들의 계면에는 요철부가 구비되는, 전기 전도성 접촉핀.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 요철부는 상기 금속층들 간의 계면에서 연속적으로 형성되고,
    상기 요철부를 구성하는 요철은 상기 전기 전도성 접촉핀의 두께 방향으로 동일 형상이 연장되어 구성되는, 전기 전도성 접촉핀.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 요철부는 산과 골이 반복되는 패턴으로 구비되는, 전기 전도성 접촉핀.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 전기 전도성 접촉핀의 단부는 상기 전기 전도성 접촉핀의 바디부를 구성하는 금속층의 재질 중 하나와 동일 재질로 형성되는, 전기 전도성 접촉핀.
  16. 제12항에 있어서,
    상기 전기 전도성 접촉핀의 단부는 상기 전기 전도성 접촉핀의 바디부를 구성하는 금속층의 재질과는 다른 재질로 형성되는, 전기 전도성 접촉핀.
  17. 제12항에 있어서,
    상기 전기 전도성 접촉핀의 단부 중 적어도 하나의 폭은 상기 전기 전도성 접촉핀의 바디부의 폭보다 작은, 전기 전도성 접촉핀.
  18. 제12항에 있어서,
    상기 전기 전도성 접촉핀의 단부는 단일 재질로 형성되는, 전기 전도성 접촉핀.
  19. 제12항에 있어서,
    상기 전기 전도성 접촉핀의 단부 중의 적어도 하나의 적어도 일부는 상기 전기 전도성 접촉핀의 바디부에 매립되는, 전기 전도성 접촉핀.
  20. 제12항에 있어서,
    좌, 우 측벽에는 단일의 금속층이 노출되고, 상, 하 측벽에는 복수개의 금속층이 노출되는 슬롯을 구비하는, 전기 전도성 접촉핀.

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