KR20230032057A

KR20230032057A - 전기 전도성 접촉핀 및 이를 구비하는 수직형 프로브 카드

Info

Publication number: KR20230032057A
Application number: KR1020210114416A
Authority: KR
Inventors: 안범모; 박승호; 홍창희
Original assignee: (주)포인트엔지니어링
Priority date: 2021-08-30
Filing date: 2021-08-30
Publication date: 2023-03-07
Also published as: WO2023033433A1; TW202309530A

Abstract

본 발명은 양단에 가해지는 압력에 의해 그 바디가 수평방향으로 볼록해지면서 탄력적으로 구부러지거나 휘어지지 않으면서 검사 대상물의 전기적 특성을 효과적으로 검사할 수 있는 전기 전도성 접촉핀 및 이를 구비하는 수직형 프로브 카드를 제공한다.

Description

전기 전도성 접촉핀 및 이를 구비하는 수직형 프로브 카드{The Electro-conductive Contact Pin and Vertical Probe Card Having The Same}

본 발명은 전기 전도성 접촉핀 및 이를 구비하는 수직형 프로브 카드에 관한 것이다.

도 1은 종래기술에 따른 프로브 카드(1)를 개략적으로 도시한 도이고, 도 2 및 도 3은 도 1의 프로브 헤드(7)를 확대하여 도시한 도면이다.

일반적으로 프로브 카드(1)는, 회로기판(2), 회로기판(2)의 하측에 구비되는 공간변환기(3) 및 공간변환기(3)의 하측에 구비되는 프로브 헤드(7)를 포함하여 구성된다.

프로브 헤드(7)는 다수의 프로브 핀(7)과 프로브 핀(7)이 삽입되는 가이드 구멍을 구비하는 가이드 플레이트(5,6)를 포함한다. 프로브 헤드(7)는 상부 가이드 플레이트(5) 및 하부 가이드 플레이트(6)를 포함하며, 상부 가이드 플레이트(5) 및 하부 가이드 플레이트(6)는 스페이서를 통해 고정 설치된다. 프로브 핀(7)은 상부 가이드 플레이트(5) 및 하부 가이드 플레이트(6)사이에서 탄성 변형하는 구조로서, 이러한 프로브 핀(7)을 채택하여 수직형 프로브 카드(1)를 구성한다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 반도체 소자의 전기적 특성 시험은 다수의 프로브 핀(7)을 형성한 프로브 카드(1)에 반도체 웨이퍼(W)를 접근해 각 프로브 핀(7)을 반도체 웨이퍼(W)상의 대응하는 전극 패드(WP)에 접촉시킴으로써 수행된다. 프로브 핀(7)이 전극 패드(WP)에 접촉되는 위치까지 도달한 다음, 프로브 카드(1) 측으로 웨이퍼(W)를 소정높이 추가 상승시키는 오버 드라이브 과정을 수행한다. 다수의 프로브 핀(7)들은 제조공정 상의 오차로 인해 길이 차이가 있고, 가이드 플레이트(5,6) 및 공간변환기(3)의 평탄도가 미세하게 차이가 있으며, 전극 패드(WP)들 간에도 높이 차가 있기 때문에, 오버 드라이브 과정이 필연적으로 필요하다.

오버 드라이브 과정에서 전극 패드(WP)에 형성된 산화막층(8)이 제거되고 프로브 핀(7)과 전극 패드(WP)의 전도성 물질층이 전기적으로 서로 연결됨으로써 반도체 소자의 전기적 특성을 시험하게 된다.

모든 프로브 핀(7)들에 대해 양호한 전기적 및 기계적 접촉을 보장하도록 하기 위해서는 충분한 상승 스트로크를 가지는 오버 드라이드가 필요하다. 다수의 프로브 핀(7)들에 대해 충분한 오버 드라이브가 필요하기 때문에 특정 레벨 이상의 가압력이 필요하고 그 과정에서 프로브 핀(7)들이 가이드 플레이트(5,6)의 가이드 구멍 내벽에 과도한 압력을 가하게 된다. 이러한 과도한 압력에 의해 가이드 구멍의 내벽이 마모되면서 이물질들이 유발되고, 이물질들이 전극 패드(WP)로 낙하되어 전기적 특성 검사를 어렵게 하는 문제가 있다. 또한 과도한 압력으로 지속적인 오버 드라이브 과정을 수행하게 되므로, 프로브 핀(7)들이 단기간에 피로 파괴되는 문제가 발생한다.

한편, 도 4를 참조하면, 프로브 핀(7)에 의해 제거된 산화막층(8)은 부스러기(shavings)를 유발한다. 프로브 핀(7)의 양단에 가해지는 압력에 의해 프로브 핀(7)이 구부러지거나 휘어지는 좌굴되는 변형을 할 때, 프로브 핀(7)의 접점은 높은 접촉압력 상태에서 산화막층(8)을 제거하는데, 이때에 과도한 접촉압력에 의해 전극 패드(WP)의 표면 상에 큰 오목부를 형성하게 된다. 이러한 큰 오목부는 반도체 소자의 본딩 공정에서 접속불량을 야기하고 과도하게 발생한 부스러기(shavings)들이 프로브 핀(7)의 단부에 달라붙어 접촉저항을 증가시키는 문제를 야기한다.

한편, 종래 수직형 프로브 카드(1)에 사용되는 프로브 핀(7)은, 상부 및 하부 가이드 플레이트(5,6)에 삽입되어 가이드 플레이트(5,6)에 의해 지지되면서 양단에서 가해지는 압력에 의해 일 방향으로 휘어지는 좌굴 변형을 하게 된다. 최근의 반도체 소자는 하나의 소자가 다양한 기능을 수행하고 처리속도도 점점 빨라지는 동시에 필연적으로 입출력단자 수가 증가함에 따라 반도체 소자의 전극 패드(WP)들 간의 피치(pitch)는 점점 작아지는 추세이다. 이러한 협 피치 추세에 대응하기 위해서는 프로브 핀(7)들 역시 협 피치로 배열되어야 한다. 그러나 협 피치로 배열된 프로브 핀(7)들이 좌굴 변형하면서 인접하는 프로브 핀(7)들과 접촉하여 단락되는 문제가 발생하곤 한다. 또한 프로브 핀(7)을 협 피치로 배열하기 위해서는 가이드 구멍 역시 협 피치로 배열되어야 한다. 그 결과 인접하는 가이드 구멍들 간의 여유 폭이 감소하여 가이드 구멍을 가공하는 것이 더욱 어렵게 되고, 가이드 플레이트(5,6)의 강성 역시 작아지는 문제가 발생하게 된다. 특히나 프로브 핀(7)이 좌굴 변형하면서 지속적으로 가이드 플레이트(5,6)에 압력을 가하게 되므로 가이드 플레이트(5,6)의 피로 파괴율이 높아지는 문제가 발생하게 된다.

현재까지 수직형 프로브 카드(1)에 사용되는 프로브 핀(7)은 (i) 제조할 때부터 미리 변형된(pre-deformed) 구조 (이러한 프로브 핀(7)을 업계에서는 ‘코브라 핀’이라고 함)이거나 (ii) 제조할 때에는 일자형이지만 가이드 플레이트를 수평 방향으로 이동시켜 프로브 핀(7)을 변형시켜 놓은 구조(이러한 프로브 핀(7)을 업계에서는 ‘일자 핀’이라고 함)만이 사용되어 왔다.

그런데 위와 같은 일련의 문제점들은 수직형 프로브 카드(1)에 코브라 핀 또는 일자 핀을 사용하기 때문에 발생하는 것이다. 다시 말해 다수의 프로브 핀(7)들이 양단에 가해지는 압력에 의해 그 바디가 수평방향으로 볼록해지면서 탄력적으로 구부러지거나 휘어지는 구조이기 때문에 위와 같은 문제점들이 발생하는 것이다.

등록번호 제10-1913355호 등록특허공보

본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명은 양단에 가해지는 압력에 의해 그 바디가 수평방향으로 볼록해지면서 탄력적으로 구부러지거나 휘어지지 않으면서 검사 대상물의 전기적 특성을 효과적으로 검사할 수 있는 전기 전도성 접촉핀 및 이를 구비하는 수직형 프로브 카드를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

또한 본 발명은 검사 대상물의 손상을 최소화할 수 있는 전기 전도성 접촉핀 및 이를 구비하는 수직형 프로브 카드를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명의 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 수직형 프로브 카드는, 반도체 제조 공정 중에서 웨이퍼 상에 제작된 칩을 검사하는 검사 공정에 사용되며 미세 미치 대응이 가능한 수직형 프로브 카드에 있어서, 접속 패드를 구비하는 공간변환기; 상기 공간변환기 하부에서 상기 공간변환기와 이격되어 구비되는 가이드 플레이트; 및 상기 가이드 플레이트의 구멍에 삽입되어 설치되는 전기 전도성 접촉핀;을 포함하되, 상기 전기 전도성 접촉핀은, 상기 전기 전도성 접촉핀의 제1단부측에 위치하며 그 단부가 제1접점이 되는 제1플런저; 상기 전기 전도성 접촉핀의 제2단부측에 위치하며 그 단부가 제2접점이 되는 제2 플런저; 상기 제1플런저와 상기 제2플런저가 상기 전기 전도성 접촉핀의 길이방향으로 탄력적으로 변위되도록 하는 탄성부; 및 상기 탄성부가 상기 전기 전도성 접촉핀의 길이방향으로 압축 및 신장되도록 안내하며, 상기 탄성부가 압축되면서 좌굴되는 것을 방지하도록 상기 전기 전도성 접촉핀의 길이 방향을 따라 상기 탄성부의 외측에 구비되는 지지부;를 포함하고, 상기 제2플런저는 상기 지지부 내부에서 수직 상승하면서 상기 제2접점이 와이핑 동작을 수행한다.

또한, 상기 전기 전도성 접촉핀이 상기 칩을 검사하는 오버드라이브 과정에서, 상기 지지부는 수직한 상태를 유지하고, 상기 제2플런저는 상기 칩과 접촉압력을 유지함과 동시에 틸팅되면서 상기 칩에 대해 와이핑 동작을 수행한다.

또한, 상기 전기 전도성 접촉핀의 피치 간격은 50㎛ 이상 150㎛이하이다.

한편, 본 발명의 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 전기 전도성 접촉핀은, 전기 전도성 접촉핀에 있어서, 상기 전기 전도성 접촉핀의 제1단부측에 위치하며 그 단부가 제1접점이 되는 제1플런저; 상기 전기 전도성 접촉핀의 제2단부측에 위치하며 그 단부가 제2접점이 되는 제2 플런저; 상기 제1플런저와 상기 제2플런저가 상기 전기 전도성 접촉핀의 길이방향으로 탄력적으로 변위되도록 하는 탄성부; 및 상기 탄성부가 상기 전기 전도성 접촉핀의 길이방향으로 압축 및 신장되도록 안내하며, 상기 탄성부가 압축되면서 좌굴되는 것을 방지하도록 상기 전기 전도성 접촉핀의 길이 방향을 따라 상기 탄성부의 외측에 구비되는 지지부;를 포함하고, 상기 제2플런저는 상기 지지부 내부에서 수직 상승하면서 상기 제2접점이 와이핑 동작을 수행한다.

또한, 상기 탄성부는, 상기 전기 전도성 접촉핀의 두께 방향으로의 각 단면 형상이 모든 두께 단면에서 동일하고, 상기 탄성부는, 두께가 전체적으로 동일하다.

또한, 상기 탄성부는 상기 제2플런저의 축선 방향에서 편심되어 상기 제2플런저에 연결된다.

또한, 상기 탄성부와 상기 제2플런저 사이에서 상기 지지부로부터 연장되어 형성되는 접촉부를 포함하되, 상기 제2플런저가 수직 상승하면서 상기 접촉부에 접촉하여 상기 제2접점이 와이핑 동작을 수행한다.

또한, 상기 지지부는 상기 탄성부의 일측에 구비되는 제1지지부와 상기 탄성부의 타측에 구비되는 제2지지부를 포함하고, 상기 접촉부는 상기 제1지지부로부터 연장되는 제1접촉부와 상기 제2지지부로부 연장되는 제2접촉부를 포함한다.

또한, 상기 제1지지부와 상기 제2지지부는 상기 제2플런저가 수직 상승할 때 상기 제2플런저에 순차적으로 접촉한다.

또한, 상기 제2플런저가 수직 상승할 때 상기 제2플런저의 와이핑 동작을 가이드하는 가이드부가 상기 지지부의 내벽에 구비된다.

또한, 상기 제2플런저는 가압력에 의해 제2접점이 와이핑 동작을 수행하도록 하는 절개부를 구비한다.

또한, 상기 제2플런저는, 상기 전기 전도성 접촉핀의 폭 방향으로 좌굴변형되는 빔부를 포함한다.

또한, 상기 제2플런저 및 상기 지지부 중 어느 하나에 구비되는 캠부; 및 상기 제2플런저 및 상기 지지부 중 다른 하나에 구비되며 상기 캠부에 대응되는 대응 캠부를 포함하여, 상기 제2플런저가 수직 상승할 때 상기 캠부가 상기 대응 캠부에 가이드되어 상기 제2접점이 와이핑 동작을 수행한다.

또한, 상기 캠부 및 상기 대응 캠부 중 적어도 하나는 탄력을 구비한다.

또한, 상기 제1플런저, 상기 제2플런저, 상기 탄성부 및 상기 지지부는 서로 연결되어 일체로 구비된다.

또한, 상기 제1플런저, 상기 제2플런저, 상기 탄성부 및 상기 지지부의 측면에 구비되는 미세 트렌치를 포함한다.

또한, 상기 전기 전도성 접촉핀은, 복수개의 금속층이 상기 전기 전도성 접촉핀의 두께 방향으로 적층되어 형성된다.

또한, 상기 탄성부는, 상기 제1플런저에 연결되는 제1탄성부; 상기 제2플런저에 연결되는 제2탄성부; 및 상기 제1탄성부와 상기 제2탄성부 사이에서 상기 제1탄성부 및 상기 제2탄성부와 연결되고 상기 지지부와 일체로 구비되는 중간 고정부;를 포함한다.

본 발명은 양단에 가해지는 압력에 의해 그 바디가 수평방향으로 볼록해지면서 탄력적으로 구부러지거나 휘어지지 않으면서 검사 대상물의 전기적 특성을 효과적으로 검사할 수 있는 전기 전도성 접촉핀을 제공한다.

또한 본 발명은 검사 대상물의 손상을 최소화할 수 있는 전기 전도성 접촉핀을 제공한다.

도 1은 종래기술에 따른 프로브 카드를 개략적으로 도시한 도면
도 2 및 도 3은 도 1의 프로브 헤드를 확대하여 도시한 도면.
도 4는 종래기술에 따른 프로브 핀의 와이핑 과정을 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀이 상부 가이드 플레이트와 하부 가이드 플레이트에 설치된 상태를 도시한 도면.
도 6a는 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀을 도시한 평면도.
도 6b는 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀을 도시한 사시도.
도 7a은 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀의 상부측을 도시한 평면도.
도 7b는 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀의 상부측을 도시한 사시도.
도 8a는 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀의 하부측을 도시한 평면도.
도 8b는 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀의 하부측을 도시한 사시도.
도 8c는 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀의 와이핑 동작을 도시한 도면.
도 9a 내지 도 9d는 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀의 제조방법을 설명하는 도면.
도 10은 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀의 측면을 도시한 도면.
도 11a는 본 발명의 바람직한 제2실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀의 하부측을 도시한 평면도.
도 11b는 본 발명의 바람직한 제2실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀의 하부측을 도시한 사시도.
도 12a는 본 발명의 바람직한 제3실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀의 하부측을 도시한 평면도.
도 12b는 본 발명의 바람직한 제3실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀의 하부측을 도시한 사시도.
도 13a는 본 발명의 바람직한 제4실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀의 하부측을 도시한 평면도.
도 13b는 본 발명의 바람직한 제4실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀의 하부측을 도시한 사시도.
도 14a는 본 발명의 바람직한 제5실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀의 하부측을 도시한 평면도.
도 14b는 본 발명의 바람직한 제5실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀의 하부측을 도시한 사시도.
도 15a는 본 발명의 바람직한 제6실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀의 하부측을 도시한 평면도.
도 15b는 본 발명의 바람직한 제6실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀의 하부측을 도시한 사시도.
도 16a은 본 발명의 바람직한 제7실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀의 하부측을 도시한 평면도.
도 16b는 본 발명의 바람직한 제7실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀의 하부측을 도시한 사시도.
도 17a는 본 발명의 바람직한 제8실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀의 하부측을 도시한 평면도.
도 17b는 본 발명의 바람직한 제8실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀의 하부측을 도시한 사시도.
도 18a는 본 발명의 바람직한 제9실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀의 하부측을 도시한 평면도.
도 18b는 본 발명의 바람직한 제9실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀의 하부측을 도시한 사시도.
도 19a 내지 도 19d는 본 발명의 바람직한 제9실시예에 따른 제2플런저가 가압력에 의해 상승하면서 와이핑 동작을 수행하는 과정을 도시한 도면.
도 20a 내지 도 20d는 도 18a 및 도 18b에 도시된 제2플런저의 변형례를 도시한 도면.

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.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들에 대해 구체적으로 설명한다. 이하에서 다양한 실시예들을 설명함에 있어서, 동일한 기능을 수행하는 구성요소에 대해서는 실시예가 다르더라도 편의상 동일한 명칭 및 동일한 참조번호를 부여하기로 한다. 또한, 이미 다른 실시예에서 설명된 구성 및 작동에 대해서는 편의상 생략하기로 한다.

이하에서는 제1 내지 제9실시예를 구분하여 설명하나, 각각의 실시예의 구성들을 조합한 실시예들도 본 발명의 바람직한 실시예에 포함된다.

이하에서 설명하는 전기 전도성 접촉핀의 폭 방향은 도면에 표기된 ±x방향이고, 전기 전도성 접촉핀의 길이 방향은 도면에 표기된 ±y방향이고, 전기 전도성 접촉핀의 두께 방향은 도면에 표기된 ±z방향이다. 전기 전도성 접촉핀은, 길이 방향(±y 방향)으로 전체 길이 치수(L)를 가지고, 상기 길이 방향의 수직한 두께 방향(±z 방향)으로 전체 두께 치수(H)를 가지며, 상기 길이 방향의 수직한 폭 방향(±x 방향)으로 전체 폭 치수(W)를 가진다.

제1실시예

이하, 도 5 내지 도 8을 참조하여, 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)에 설명한다.

도 5는 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)이 상부 가이드 플레이트(GP1)와 하부 가이드 플레이트(GP2)에 설치된 상태를 도시한 도면이고, 도 6a는 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)을 도시한 평면도이며, 도 6b는 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)을 도시한 사시도이고, 도 7a은 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)의 상부를 도시한 평면도이고, 도 7b는 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)의 상부를 도시한 사시도이며, 도 8a는 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)의 하부를 도시한 평면도이고, 도 8b는 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)의 하부를 도시한 사시도이다.

본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)은, 전기 전도성 접촉핀(100)의 제1단부측에 위치하며 그 단부가 제1접점이 되는 제1플런저(110); 전기 전도성 접촉핀(100)의 제2단부측에 위치하며 그 단부가 제2접점이 되는 제2 플런저(120); 제1플런저(110)와 제2플런저(120)가 전기 전도성 접촉핀(100)의 길이방향으로 탄력적으로 변위되도록 하는 탄성부(130); 및 탄성부(130)가 전기 전도성 접촉핀(100)의 길이방향으로 압축 및 신장되도록 안내하며, 탄성부(130)가 압축되면서 수평 방향으로 구부러지거나 휘어져서 좌굴되는 것을 방지하도록 전기 전도성 접촉핀(100)의 길이 방향을 따라 탄성부(130)의 외측에 구비되는 지지부(140);를 포함한다.

전기 전도성 접촉핀(100)은 상부 가이드 플레이트(GP1)의 가이드 구멍과 하부 가이드 플레이트(GP2)의 가이드 구멍에 삽입된다.

제1플런저(110)의 제1접점은 공간 변환기(ST)의 접속패드(CP)에 접속되고, 제2플런저(120)는 검사 대상물의 접속패드에 접속된다. 여기서 검사 대상물은 반도체 소자일 수 있다.

탄성부(130)는 제1플런저(110)에 연결되는 제1탄성부(131); 제2플런저(120)에 연결되는 제2탄성부(135); 및 제1탄성부(131)와 제2탄성부(135) 사이에서 제1탄성부(131) 및 제2탄성부(135)와 연결되고 지지부(140)와 일체로 구비되는 중간 고정부(137)를 포함한다. 탄성부(130)는, 전기 전도성 접촉핀(100)의 두께 방향으로의 각 단면 형상이 모든 두께 단면에서 동일하다. 또한 탄성부(130)는, 두께가 전체적으로 동일하다. 제1,2탄성부(131,135)는 실질 폭(t)을 갖는 판상 플레이트가 S자 모양으로 반복적으로 절곡된 형태를 가지며, 판상 플레이트의 실질 폭(t)은 전체적으로 일정하다.

제1플런저(110)의 일단은 자유단이고 타단은 제1탄성부(131)에 연결되어 접촉압력에 의해 탄력적으로 수직 이동이 가능하다. 제2플런저(120)의 일단은 자유단이고 타단은 제2탄성부(135)에 연결되어 접촉 압력에 의해 탄력적으로 수직 이동이 가능하다.

제1탄성부(131)의 일단은 제1플런저(110)에 연결되고 타단은 중간 고정부(137)에 연결된다. 제2탄성부(135)의 일단은 제2플런저(120)에 연결되고 타단은 중간 고정부(137)에 연결된다.

지지부(140)는 탄성부(130)의 좌측에 구비되는 제1지지부(141)와 탄성부(130)의 우측에 구비되는 제2지지부(145)를 포함한다.

지지부(140)가 상부 가이드 플레이트(GP1)에 걸림 고정될 수 있도록, 지지부(140)의 외벽에는 걸림부(149)가 구비된다. 걸림부(149)는 상부 가이드 플레이트(GP1)의 상면에 걸리는 상부 걸림부(149a)와, 상부 가이드 플레이트(GP1)의 하면에 걸리는 하부 걸림부(149b)를 포함한다.

중간 고정부(137)는 전기 전도성 접촉핀(100)의 폭방향으로 연장되어 형성되며, 제1지지부(141)와 제2지지부(145)를 연결한다.

제1탄성부(131)는 중간 고정부(137)를 기준으로 그 상부에 구비되고, 제2탄성부(135)는 중간 고정부(137)를 기준으로 그 하부에 구비된다. 중간 고정부(137)를 기준으로 제1탄성부(131) 및 제2탄성부(135)가 압축 또는 신장 변형된다. 중간 고정부(137)는 제1,2지지부(141,145)에 고정되어 제1,2탄성부(131, 135)가 압축 변형될 때에 제1,2탄성부(141,145)의 위치 이동을 제한하는 기능을 수행하게 된다.

중간 고정부(137)에 의해, 제1탄성부(131)가 구비되는 영역과 제2탄성부(135)가 구비되는 영역이 서로 구분이 된다. 따라서 상부 개구부(143a)로 유입된 이물질은 제2탄성부(135) 측으로 유입되지 못하고, 하부 개구부(143b)로 유입된 이물질 역시 제1탄성부(131)측으로 유입되지 못하게 된다. 이를 통해 지지부(140) 내측으로 유입된 이물질의 이동을 제한함으로써 이물질에 의해 제1,2탄성부(131, 135)의 작동이 방해되는 것을 방지할 수 있다.

제1지지부(141)와 제2지지부(145)는 전기 전도성 접촉핀(100)의 길이 방향을 따라 형성되며, 제1지지부(141)와 제2지지부(145)는 전기 전도성 접초핀(100)의 폭 방향을 따라 연장되어 형성되는 중간 고정부(137)에 일체로 연결된다. 제1,2탄성부(131, 135)는 중간 고정부(137)를 통해 일체로 연결되면서, 전기 전도성 접촉핀(100)은 전체적으로 한 몸체로 구성된다.

제1,2탄성부(131, 135)는 복수개의 직선부(130a)와 복수개의 만곡부(130b)가 교대로 접속되어 형성된다. 직선부(130a)는 좌, 우로 인접하는 만곡부(130b)를 연결하며, 만곡부(130b)는 상, 하로 인접하는 직선부(130a)를 연결한다. 만곡부(130b)는 원호 형상으로 구비된다.

제1,2탄성부(131, 135)의 중앙 부위에는 직선부(130a)가 배치되고 제1,2탄성부(131, 135)의 외측 부위에는 만곡부(130b)가 배치된다. 직선부(130a)는 폭 방향과 평행하게 구비되어 접촉압에 따른 만곡부(130b)의 변형이 보다 쉽게 이루어지도록 한다.

중간 고정부(137)와 연결되는 제1,2탄성부(131, 135)의 부분은 제1,2탄성부(131, 135)의 만곡부(130b)이다. 이를 통해 제1,2탄성부(131,135)는 중간 고정부(137)에 대해서 탄력을 유지한다.

복수개의 전기 전도성 접촉핀(100)의 제1플런저(110)들이 공간변환기(ST)의 접속 패드(CP)에 각각 안정적인 접촉이 가능할 정도의 압축량이 제1탄성부(131)에 필요한 반면에, 제2탄성부(135)는 복수개의 전기 전도성 접촉핀(100)의 제2플런저(120)들이 칩들에 각각 안정적인 접촉이 가능할 정도의 압축량이 필요하다. 따라서 제1탄성부(131)의 스프링 계수와 제2탄성부(135)의 스프링 계수는 서로 다르다. 예컨대, 제1탄성부(131)의 길이와 제2탄성부(135)의 길이는 서로 다르게 구비된다. 또한, 제2탄성부(135)의 길이는 제1탄성부(131)의 길이보다 길게 형성될 수 있다.

만곡부(137)의 상, 하부에는 평면부(130c)가 구비된다. 평면부(130c)는 납작한 평면형태로 구성되며, 제1,2탄성부(131, 135)의 변형 시 상, 하로 인접하는 평면부(130c)들이 서로 면 접촉한다. 검사 시 제1,2탄성부(131, 135)는 압축되며, 상, 하로 인접하는 평면부(130c)들이 서로 면 접촉하게 된다. 이를 통해 전기 신호 전달이 제1,2탄성부(131, 135)의 외측 부위에 구비되는 만곡부(130b)를 통해 신속하고 안정적으로 이루어진다.

각각의 만곡부(130b)에는 2개의 직선부(130a)가 연결되어 형성되되, 각각의 만곡부(130b)의 길이 방향의 거리를 초과하지 않는 범위 내에 2개의 직선부(130a)가 위치하게 된다. 각각의 만곡부(130b)의 상부에서 하부로 굴곡진 위치에서 하나의 직선부(130a)가 연결되고 각각의 만곡부(130b)의 하부에서 상부로 굴곡진 위치에서 다른 하나의 직선부(130a)가 연결됨으로써 하나의 만곡부(130b)에 연결된 2개의 직선부(130a)의 길이 방향의 이격 거리는 하나의 만곡부(130b)의 길이 방향의 이격 거리를 초과하지 않는다. 이를 통해 탄성부(130)의 동일 길이 범위내에서 보다 많은 만곡부(130b)와 직선부(130a)를 구비토록 하는 것이 가능하므로 제1,2탄성부(131, 135)에 충분한 탄력을 제공할 수 있게 된다. 그 결과 탄성부(130)의 길이를 짧게 하는 것이 가능하게 된다.

한편 상,하로 인접하는 만곡부(130b)간의 이격거리는 상,하로 인접하는 직선부(130a)간의 이격 거리보다 짧게 구성된다. 이를 통해 제1,2탄성부(131, 135)가 압축될 때 상,하로 인접하는 만곡부(130b)들이 먼저 접촉되어 만곡부(130b)를 통해 전류 통로를 형성하고, 추가적인 오버 드라이브가 가해지면 상,하로 이격된 직선부(130a)를 통해 제1,2탄성부(131, 135)의 추가 변형이 가능하게 된다.

제1지지부(141)와 제2지지부(145)는 그 양단부에서 서로 근접하되 서로 이격되면서 개구부를 형성한다. 개구부는 제1플런저(110)가 수직 방향으로 통과가능한 상부 개구부(143a)와 제2플런저(120)가 수직 방향으로 통과가능한 하부 개구부(143b)를 포함한다. 상부 개구부(143a)와 하부 개구부(143b)는 제1,2탄성부(131,135)의 복원력에 의해 제1,2플런저(110,120)가 지지부(140)로 과도하게 돌출되는 것을 방지하는 기능을 수행한다.

제1지지부(141)는 상부 개구부(143a)측으로 연장되는 제1도어부(144a)를 구비하고, 제2지지부(145)는 상부 개구부(143a)측으로 연장되는 제2도어부(144b)를 구비한다. 제1도어부(144a)와 제2도어부(144b)가 서로 대향되어 이격된 공간이 상부 개구부(143a)가 된다. 상부 개구부(143a)의 개구 폭은 제1탄성부(131)의 직선부(130a)의 좌,우 길이보다 작게 형성된다.

제1플런저(110)는 제1탄성부(131)의 직선부(130a)와 연결되며, 전기 전도성 접촉핀(100)의 길이 방향으로 길게 형성되는 로드(rod) 형상으로 구비된다. 제1플런저(110)는 제1지지부(141)와 제2지지부(145)에 의해 형성되는 상부 개구부(143a)를 수직 방향으로 통과 가능하다. 또한 제1탄성부(131)의 직선부(130a)의 좌, 우 길이가 상부 개구부(143a)의 폭보다 크게 형성됨에 따라, 제1탄성부(131)의 직선부(130a)는 상부 개구부(143a)를 통과하지 못한다. 이를 통해 제1플런저(110)의 상승 스트로크를 제한한다.

제1지지부(141)와 제2지지부(145)는 그 양단부에서 서로 근접하되 서로 이격되면서 제1플런저(110)가 수직 방향으로 통과가능한 상부 개구부(143a)를 형성하고, 제1플런저(141)가 지지부(140) 내부로 수직 하강하면 상부 개구부(143a)의 개구 폭이 감소하면서 제1,2지지부(141, 145)와 제1플런저(110)가 서로 접촉하여 추가적인 접촉 포인트를 형성한다.

제1지지부(141)는 지지부(140) 내측 공간으로 연장되는 제1연장부(145a)를 구비하고, 제2지지부(145)는 지지부(140) 내측 공간으로 연장되는 제2연장부(145b)를 구비한다.

제1도어부(144a)에는 제1연장부(145a)가 연결된다. 제1연장부(145a)는 그 일단이 제1도어부(144a)에 연결되고 그 타단은 지지부(140)의 내측 공간으로 연장되어 자유단으로 구성된다.

제2도어부(144b)에는 제2연장부(145b)가 연결된다. 제2연장부(145b)는 그 일단이 제2도어부(144b)에 연결되고 그 타단은 지지부(140)의 내측 공간으로 연장되어 자유단으로 구성된다.

제1플런저(110)에는 제1연장부(145a) 방향으로 연장되는 제1돌출편(110a)과 제2연장부(145b) 방향으로 연장되는 제2돌출편(110b)이 구비된다. 제1플런저(110)가 가압력에 의해 하강하게 되면, 제1돌출편(110a)과 제2돌출편(110b)은 각각 제1연장부(145a)와 제2연장부(145b)에 접촉 가능하다.

제1플런저(110)가 하강하면, 제1돌출편(110a)과 제2돌출편(110b)은 제1연장부(145a)와 제2연장부(145b)에 각각 접촉 가능하여 추가적인 접촉 포인트를 형성한다.

제1연장부(145a)와 제2연장부(145b)는 경사지게 형성됨에 따라, 제1플런저(110)가 수직 하강하면, 제1돌출편(110a)과 제2돌출편(110b)은 제1연장부(145a)와 제2연장부(145b)를 각각 가압하여, 제1도어부(144a)와 제2도어부(144b)의 이격 공간은 감소하게 된다. 다시 말해 제1플런저(110)가 하강할수록 제1도어부(144a)와 제2도어부(144b)는 서로 더욱 접근하도록 변형되어 상부 개구부(143a)의 개구 폭을 감소시키게 된다. 이처럼 제1플런저(110)가 지지부(140) 내부에서 수직 하강하면 상부 개구부(143a)의 개구 폭이 감소하면서 제1,2지지부(141,145)와 제1플런저(110)가 서로 접촉하여 추가적인 접촉 포인트를 형성한다.

제1플런저(110)가 하강하면서 1차적으로 제1, 2돌출편(110a, 110b)과 제1,2연장부(145a, 145b)가 서로 접촉하여 추가적인 접촉 포인트를 형성하고, 추가적인 하강에 의해 2차적으로 제1,2도어부(144a, 144b)와 제1플런저(110)가 서로 접촉하여 접촉 포인트를 추가로 형성하게 된다. 이처럼 제1플런저(110)가 수직 하강함에 따라 제1플런저(110)와 지지부(140)간에 추가적인 전류 패스가 형성한다. 이러한 추가적인 전류 패스는 탄성부(130)를 통하지 않고 지지부(140)에서 제1플런저(110)로 직접적으로 형성된다. 추가적인 전류 패스가 형성됨에 따라 보다 안정적인 전기 접속이 가능하게 된다.

제1플런저(110)의 수직 하강 거리에 비례하여 상부 개구부(143a)의 개구 폭은 감소한다. 또한 제1,2도어부(144a, 144b)가 제1플런저(110)에 접촉한 이후도 제1플런저(110)에 하강 압력이 가해지는 경우, 제1,2도어부(144a, 144b)와 제1플런저(110)간의 마찰력은 더욱 커진다. 증가된 마찰력은 제1플런저(110)의 과도한 하강을 방지한다. 이를 통해 탄성부(보다 구체적으로 제1탄성부(131))가 과도하게 압축 변형되는 것을 방지할 수 있다.

제2플런저(120)는 상부에서 제2탄성부(135)에 연결되고 그 단부는 하부 개구부(143b)를 통과한다.

제2플런저(120)는 지지부(140)의 내측에 위치하며 제2탄성부(120)와 연결되는 내측 바디(121)와, 내측 바디(121)와 연결되고 하부 개구부(143b)를 통과가능한 돌출 팁(125)을 포함한다. 내측 바디(121)는 지지부(140)의 내측에 위치하는 부위로서 내측 바디(121)가 지지부(140)로부터 이탈되지 않도록 내측 바디(121)의 하면의 좌,우 길이는 하부 개구부(143b)의 개구 폭보다 크게 형성된다.

제2플런저(120)의 돌출 팁(125)에는 단턱부(127)가 구비된다. 단턱부(127)는 지지부(140)로부터 돌출된 제2플런저(120)의 부위에서, 제2접점에서 하부 개구부(143b) 방향으로 제2플런저(120)의 폭이 증가하면서 형성된다.

제2플런저(120)의 와이핑 동작 수행과정에서 발생하는 산화막층(8)의 부스러기가 발생한다. 부스러기들은 서로 전착되어 뭉치게 되는데, 이러한 부스러기들은 단턱부(127)에 걸려 자연스럽게 낙하되도록 유도되며 지속적으로 성장하는 것이 방지된다. 또한 단턱부(127)는 부스러기들이 지지부(140) 내측으로 이동하는 것을 방지하는 기능을 수행한다.

제2플런저(120)는 상승 및 하강 동작을 반복적으로 수행하게 되는데, 이때에 좌, 우측에 위치하는 지지부(140)와 제2플런저(120)는 서로 슬라이딩 접촉을 하게 된다. 제2플런저(120)와 지지부(140)간의 슬라이딩 마찰력을 최소화하기 위해 지지부(140)와 대향되는 내측 바디(121)의 측면에는 오목부(123)가 형성된다. 내측 바디(121)에 구비된 오목부(123)의 구성을 통해, 제2플런저(120)는 보다 원활하게 승강할 수 있게 된다.

제2플런저(120)는 지지부(140) 내부에서 수직 상승하면서 제2접점에서 와이핑 동작을 수행한다. 제2탄성부(135)는 제2플런저(120)가 상승할 때 제2플런저(120)의 제2접점이 와이핑 동작을 수행할 수 있도록, 탄성부(130)는 제2플런저(120)의 축선 방향에서 편심되어 제2플런저(120)에 연결된다.

제2탄성부(135)는 제2플런저(120)의 상면에서 제2플런저(120)의 중심 축선을 기준으로 일측으로 치우친 위치에 제2플런저(120)의 상면에 연결된다. 보다 구체적으로는, 제2탄성부(135)의 만곡부(130b)가 제2플런저(120)의 상면과 연결된다. 제2플런저(120)의 상면 중 일측은 제2탄성부(135)와 연결되고 제2플런저(120)의 상면 중 타측은 제2탄성부(135)와 연결되지 않고 제2탄성부(135)와 이격되게 형성된다.

제2플런저(120)가 상승하면, 제2플런저(120)의 상면 일측에 연결된 제2탄성부(135)에 의해 제2플런저(120)는 반발력을 받지만 제2플런저(120)의 상면 타측은 제2탄성부(135)와 이격되어 있기 때문에 반발력을 받지 않는다. 이러한 구성을 통해, 제2플런저(120)가 가압력에 의해 수직 방향으로 상승하게 될 때, 제2플런저(120)에는 편심 저항력이 작용하게 된다. 제2플런저(120)는 상측에서 편심 저항력에 받아 제2플런저(120)에는 회전 모멘트가 발생하게 되고, 그 결과 도 8c에 도시된 바와 같이 제2플런저(120)의 돌출 팁(125)이 검사 대상물(반도체 소자)과의 적절한 접촉압력을 유지함과 동시에 틸팅되면서 검사 대상물에 대해 와이핑 동작을 수행하게 된다. 제2플런저(120)의 돌출 팁(125)은 적절한 접촉압력을 유지함과 동시에 틸팅되면서 산화막층(8)에 크랙을 유발하고 전극 패드(WP)의 전도성 물질층이 크랙을 통해 노출되어 돌출 팁(125)과 접촉하게 된다. 이를 통해 전기적 접속이 이루어진다. 또한 이러한 와이핑 동작을 통해, 전극 패드(WP)의 손상을 최소화하는 것이 가능하고 과도한 양의 산화막층(8)의 부스러기를 유발하지 않아 전기 전도성 접촉핀(100)의 사용시간을 향상시키는 효과를 발휘하게 된다.

제2접점이 검사대상물의 전극 패드(WP)에 대해 와이핑하는 정도의 크기는, 하부 개구부(143b)와 돌출팁(125)간의 틈새의 크기로 제어 가능하다. 하부 개구부(143b)와 돌출팁(125)사이의 틈새는 허용 틸팅 각도를 결정하는 인자로서, 하부 개구부(143b)와 돌출팁(125)사이의 틈새가 크면 클수록 돌출팁(125)의 제2접점의 틸팅 각도는 커지고, 하부 개구부(143b)와 돌출팁(125)사이의 틈새가 작으면 작을수록 돌출팁(125)의 제2접점의 틸팅 각도는 작아지게 된다.

종래에는 프로브 핀(7)이 양단에 가해지는 압력에 의해 구부러지거나 좌굴되는 변형을 하고 그 결과 프로브 핀(7)의 접점이 슬라이딩 동작을 하면서 검사 대상물인 전극 패드(WP)상의 산화막층(8)을 제거하였다. 그러나 프로브 핀(7)이 폭 방향으로 휘어지도록 하는 과도한 압력에 의해, 산화막층(8)의 제거가 용이할 수는 있지만 전극 패드(WP)의 손상 역시 커지는 문제가 지속적으로 제기되고 있다. 특히나 전극 패드(WP)는 협피치 추세에 대응되어 더욱 더 작아지고 있기 때문에 과도한 접촉압력에 의한 프로브 핀(7)에 의한 전극 패드(WP)의 손상은 더욱 빈번해지고 있다.

이와는 다르게, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)은, 제2플런저(120)가 접촉압력을 받았을 때 제2탄성부(135)의 판상 플레이트가 미리 반복적으로 절곡된 스프링 구조에서 압축 변형되면서 와이핑하는 구조이기 때문에 전극 패드(WP)에 과도한 압력이 가해지는 것을 방지하여 전극 패드(WP)가 손상되는 것을 최소화하는 것이 가능하게 된다.

이처럼 종래 기술은 프로브 핀(7) 자체가 탄성 변형되면서 와이핑 동작을 수행하는 구조인 반면에, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)은, 지지부(140)는 수직한 상태를 유지한 채로 제2플런저(120)가 틸팅되면서 와이핑 동작을 수행하는 구조라는 점에서 와이핑 동작의 기본적인 작동원리에 차이가 있다.

산화막층(8)에 과도한 접촉압력을 부여하여 과도한 접촉압력으로 산화막층(8)을 제거하는 종래의 와이핑 동작(기존의 수직형 프로브 카드) 또는 산화막층(8)을 긁어내어 산화막층(8)을 제거하는 종래의 와이핑 동작(기존의 캔틸레버형 프로브 카드)과는 달리, 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 제2플런저(120)는 제2접점이 적절한 접촉압력을 유지하면서 틸팅되면서 산화막층(8)을 제거하기 때문에 전극 패드(WP)가 손상되는 것을 최소화할 수 있게 된다.

본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)은 전기 전도성 접촉핀(100)의 두께 방향으로 복수 개의 금속층이 적층되어 구비된다. 복수개의 금속층은, 제1금속층(160)과 제2금속층(180)을 포함한다. 제1금속층(160)은 제2금속층(180)에 비해 상대적으로 내마모성이 높은 금속으로서 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. 제2금속층(180)은 제1금속층(160)에 비해 상대적으로 전기 전도도가 높은 금속으로서 바람직하게는, 구리(Cu), 은(Ag), 금(Au) 또는 이들의 합금 중에서 선택된 금속으로 형성될 수 있다.

제1금속층(160)은 전기 전도성 접촉핀(100)의 두께 방향으로 하면과 상면에 구비되고 제2금속층(180)은 제1금속층(160) 사이에 구비된다. 예를 들어, 전기 전도성 접촉핀(100)은 제1금속층(160), 제2금속층(180), 제1금속층(160) 순으로 교대로 적층되어 구비되며, 적층되는 층수는 3층 이상으로 구성될 수 있다. 도면에는 5층이 도시되어 있다.

제1,2플런저(110,120), 탄성부(130) 및 지지부(140)는 도금 공정을 이용하여 한꺼번에 제작됨에 따라 일체형으로 구비된다. 전기 전도성 접촉핀(100)은, 판상 플레이트가 전체적으로 일체 연결되어 제1,2플런저(110,120), 탄성부(130) 및 지지부(140)를 구성한다.

전기 전도성 접촉핀(100)를 구성하는 판상 플레이트는 폭을 가진다. 여기서 폭은 판상 플레이트의 일면과, 일면과 대향하는 타면 간의 거리를 의미한다. 전기 전도성 접촉핀(100)를 구성하는 판상 플레이트는 그 폭이 가장 작은 최소폭과 그 폭이 가장 큰 최대폭을 가진다. 판상 플레이트의 실질 폭(t)은, 전체적인 판상 플레이트를 기준으로 하는 폭의 평균값이거나, 전체적인 판상 플레이트를 기준으로 하는 폭의 중간 값이거나, 전기 전도성 접촉핀(100)를 구성하는 적어도 일부 구성을 기준으로 하는 판상 플레이트 폭의 평균값 또는 중간 값이거나, 탄성부(130) 및 지지부(140)의 적어도 하나의 판상 플레이트를 기준으로 하는 평균값 또는 중간 값이거나, 판상 플레이트의 폭이 동일한 폭으로 5㎛이상 연속될 때의 폭의 값일 수 있다.

판상 플레이트의 실질 폭(t)이 판상 플레이트의 전체 두께 치수(H)보다 작게 형성됨으로써, 얇은 판 모양의 플레이트가 두께 방향으로 기립된 형태의 구조가 된다.

전기 전도성 접촉핀(100)은 하나의 바디로서 일체로 구비되며, 길이 방향으로 연장되는 판상 플레이트 형태로 형성되는 지지부(140); 지지부(140)의 내측에 구비되며 지지부(140)를 가로 지르면서 폭 방향으로 연장되는 판상 플레이트 형태로 구성되는 중간 고정부(137); 중간 고정부(137)의 상측에서 절곡된 판상 플레이트 형태로 구성되는 제1탄성부(131); 중간 고정부(137)의 하측에서 절곡된 판상 플레이트 형태로 구성되는 제2탄성부(135); 제1탄성부(131)의 상단에서 판상 플레이트 형태로 구성되는 제1플런저(110); 제2탄성부(135)의 하단에서 판상 플레이트 형태로 구성되는 제2플런저(120)로 구성된다. 이처럼 전기 전도성 접촉핀(100)은 그 전체가 판상 플레이트들이 서로 연결되어 하나의 바디로서 일체로 구비된다.

제1,2플런저(110,120), 탄성부(130) 및 지지부(140)를 구성하는 판상 플레이트는 그 실질 폭(t)에 있어서는 서로 차이가 있을 수 있으나, 판상 플레이트의 두께는 서로 동일할 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)은 판상 플레이트의 실질 폭(t)을 얇게 하면서도 판상 플레이트의 전체 두께 치수(H)는 크도록 형성된다. 즉, 판상 플레이트의 실질 폭(t) 대비 전체 두께 치수(H)가 크게 형성된다. 바람직하게는 전기 전도성 접촉핀(100)를 구성하는 판상 플레이트의 실질 폭(t)이 5㎛ 이상 15㎛이하의 범위로 구비되고, 전체 두께 치수(H)는 40㎛ 이상 200㎛이하의 범위로 구비되되, 판상 플레이트의 실질 폭(t)과 전체 두께 치수(H)는 1:5 내지 1:30의 범위로 구비된다. 예를 들어, 판상 플레이트의 실질 폭(t)은 실질적으로 5㎛로 형성되고, 전체 두께 치수(H)는 50㎛로 형성되어 판상 플레이트의 실질 폭(t)과 전체 두께 치수(H)는 1:10의 비율로 형성될 수 있다.

후술하는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)의 제조방법에 따르면, 탄성부(130)를 구성하는 판상 플레이트의 실질 폭(t)을 10㎛이하, 보다 바람직하게는 5㎛으로 하는 것이 가능하다. 실질 폭(t)이 5㎛인 판상 플레이트를 절곡 형태로 구성하여 탄성부(130)를 형성하는 것이 가능함에 따라 전기 전도성 접촉핀(100)의 전체 폭 치수(W)를 작게 하는 것이 가능하게 된다. 그 결과 협피치 대응이 가능하게 된다. 또한, 전체 두께 치수(H)를 40㎛ 이상 200㎛이하의 범위에서 형성하는 것이 가능하기 때문에 탄성부(130)의 파손을 방지하면서도 탄성부(130)의 길이를 짧게 하는 것이 가능하고 탄성부(130)의 길이를 짧게 하더라도 판상 플레이트의 구성을 통해 적절한 접촉압을 갖도록 하는 것이 가능하다. 더욱이 탄성부(130)를 구성하는 판상 플레이트의 실질 폭(t) 대비 전체 두께 치수(H)를 크게 하는 것이 가능함에 따라 탄성부(130)의 앞, 뒤 방향으로 작용하는 모멘트에 대한 저항이 커지고 되고 그 결과 접촉 안정성이 향상된다.

탄성부(130)의 길이 방향의 길이를 짧게 하는 것이 가능함에 따라, 전기 전도성 접촉핀(100)의 전체 두께 치수(H)와 전체 길이 치수(L)는 1:3 내지 1:9의 범위로 구비된다. 바람직하게는 전기 전도성 접촉핀(100)의 전체 길이 치수(L)는 300㎛ 이상 3㎜이하의 범위로 구비될 수 있으며, 보다 바람직하게는 450㎛ 이상 600㎛이하의 범위로 구비될 수 있다. 이처럼 전기 전도성 접촉핀(100)의 전체 길이 치수(L)를 짧게 하는 것이 가능하게 되어 고주파 특성에 대응하는 것이 용이하게 되고, 탄성부(130)의 탄성 복원 시간이 단축됨에 따라 테스트 시간도 단축되는 효과를 발휘할 수 있게 된다.

전기 전도성 접촉핀(100)의 전체 두께 치수(H)와 전체 폭 치수(W)는 1:1 내지는 1:5의 범위로 구비된다. 바람직하게는 전기 전도성 접촉핀(100)의 전체 두께 치수(H)는 40㎛ 이상 200㎛이하의 범위로 구비되고, 전기 전도성 접촉핀(100)의 전체 폭 치수(W)는 40㎛ 이상 200㎛하의 범위로 구비될 수 있다. 이처럼 전기 전도성 접촉핀(100)의 전체 폭 치수(W)를 짧게 함으로써 협피치화하는 것이 가능하게 된다.

전기 전도성 접촉핀(100)의 전체 두께 치수(H)와 전체 폭 치수(W)는 실질적으로 동일한 길이로 형성될 수 있다. 따라서 전체 두께 치수(H)와 전체 폭 치수(W)는 실질적으로 동일한 길이가 되도록 복수개의 전기 전도성 접촉핀(100)을 두께 방향으로 여러 개 접합할 필요가 없게 된다. 또한 전기 전도성 접촉핀(100)의 전체 두께 치수(H)와 전체 폭 치수(W)는 실질적으로 동일한 길이로 형성하는 것이 가능하게 됨에 따라, 전기 전도성 접촉핀(100)의 앞, 뒤 방향으로 작용하는 모멘트에 대한 저항이 커지고 되고 그 결과 접촉 안정성이 향상된다. 더욱이 전기 전도성 접촉핀(100)의 전체 두께 치수(H)는 70㎛ 이상이면서 전체 두께 치수(H)와 전체 폭 치수(W)는 1:1 내지는 1:5의 범위로 구비되는 구성에 따르면 전기 전도성 접촉핀(100)의 전체적인 내구성 및 변형 안정성이 향상되면서 외부 단자(25)와의 접촉 안정성이 향상된다. 또한 전기 전도성 접촉핀(100)의 전체 두께 치수(H)는 70㎛ 이상으로 형성됨에 따라 전류 운반 용량(Current Carrying Capacity)를 향상시킬 수 있게 된다.

포토레지스트 몰드를 이용하여 제작되는 전기 전도성 접촉핀(100)은 전체 폭 치수(W) 대비 전체 두께 치수(H)가 작을 수밖에 없다. 예를 들어 전기 전도성 접촉핀(100)은 전체 두께 치수(H)가 40㎛ 미만이면서 전체 두께 치수(H)와 전체 폭 치수(W)가 1:2 내지 1:10의 범위로 구성되기 때문에, 접촉압에 의해 전기 전기 전도성 접촉핀(100)을 앞, 뒤 방향으로 변형시키는 모멘트에 대한 저항력이 약하다. 전기 전도성 접촉핀(100)의 앞, 뒷면에 탄성부의 과도한 변형으로 인한 문제 발생을 방지하기 위해서는, 전기 전도성 접촉핀(100)의 앞, 뒷면에 하우징을 추가로 형성하는 것을 고려해야 하지만, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면 추가적인 하우징 구성이 필요없게 된다.

도 9를 참조하여 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)의 제조 방법에 대해 살펴본다.

도 9a는 내부 공간(IH)이 형성된 몰드(M)의 평면도이고, 도 9b는 도 9a의 A-A’단면도이다. 몰드(M)는 양극산화막, 포토레지스트, 실리콘 웨이퍼 또는 이와 유사한 재질로 구성될 있다. 다만, 본 발명의 보다 바람직한 실시예에 따른 몰드(M)는 양극산화막 재질로 구성될 수 있다. 따라서 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)은 구조상의 이점에 의해 발휘되는 효과이외에 양극산화막 재질의 몰드(M)를 이용하여 제작됨에 따라 발휘되는 효과도 가지게 된다. 이하에서는 바람직한 몰드(M)로서 양극산화막 재질의 몰드(M)를 기준으로 설명한다.

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. 다만 모재 금속은 이에 한정되는 것은 아니며, Ta, Nb, Ti, Zr, Hf, Zn, W, Sb 또는 이들의 합금을 포함한다, 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.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)은 포토 레지스트 재질의 몰드(M) 대신에 양극산화막 재질의 몰드(M)를 이용하여 제조된다는 점에서 포토 레지스트 재질의 몰드(M)로는 구현하는데 한계가 있었던 형상의 정밀도, 미세 형상의 구현의 효과를 발휘할 수 있게 된다. 또한 기존의 포토 레지스트 재질의 몰드(M)의 경우에는 40㎛ 두께 수준의 전기 전도성 접촉핀을 제작할 수 있으나 양극산화막 재질의 몰드(M)를 이용할 경우에는 40㎛ 이상에서 200㎛ 이하의 두께를 가지는 전기 전도성 접촉핀(100)을 제작할 수 있게 된다.

몰드(M)의 하면에는 시드층(SL)이 구비된다. 시드층(SL)은 몰드(M)에 내부 공간(IH)을 형성하기 이전에 몰드(M)의 하면에 구비될 수 있다. 한편 몰드(M)의 하부에는 지지기판(미도시)이 형성되어 몰드(M)의 취급성을 향상시킬 수 있다. 또한 이 경우 지지기판의 상면에 시드층(SL)을 형성하고 내부 공간(IH)이 형성된 몰드(M)를 지지기판에 결합하여 사용할 수도 있다. 시드층(SL)은 구리(Cu)재질로 형성될 수 있고, 증착 방법에 의해 형성될 수 있다.

내부 공간(IH)은 양극산화막 재질의 몰드(M)의 일부 영역을 습식 에칭하여 형성될 수 있다. 이를 위해 몰드(M)의 상면에 포토 레지스트를 구비하고 이를 패터닝한 다음, 패터닝되어 오픈된 영역의 양극산화막이 에칭 용액과 반응하여 내부 공간(IH)이 형성될 수 있다.

그 다음, 몰드(M)의 내부 공간(IH)에 전기 도금 공정을 수행하여 전기 전도성 접촉핀(100)를 형성한다. 도 9c는 내부 공간(IH)에 전기 도금 공정을 수행하여 것을 도시한 평면도이고, 도 9d는 도 9c의 A-A’단면도이다.

몰드(M)의 두께 방향으로 금속층이 성장하면서 형성되기 때문에, 전기 전도성 접촉핀(100)의 두께 방향으로의 각 단면에서의 형상이 동일하다. 또한, 전기 전도성 접촉핀(100)의 두께 방향으로 복수 개의 금속층이 적층되어 구비된다. 복수개의 금속층은, 제1금속층(160)과 제2금속층(180)을 포함한다. 제1금속층(160)은 제2금속층(180)에 비해 상대적으로 내마모성이 높은 금속으로서 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. 제2금속층(180)은 제1금속층(160)에 비해 상대적으로 전기 전도도가 높은 금속으로서 바람직하게는, 구리(Cu), 은(Ag), 금(Au) 또는 이들의 합금 중에서 선택된 금속으로 형성될 수 있다.

제1금속층(160)은 전기 전도성 접촉핀(100)의 두께 방향으로 하면과 상면에 구비되고 제2금속층(180)은 제1금속층(160) 사이에 구비된다. 예를 들어, 전기 전도성 접촉핀(100)은 제1금속층(160), 제2금속층(180), 제1금속층(160) 순으로 교대로 적층되어 구비되며, 적층되는 층수는 3층 이상으로 구성될 수 있다.

한편, 도금 공정이 완료된 이후에, 고온으로 승온한 후 압력을 가해 도금 공정이 완료된 금속층을 눌러줌으로써 제1금속층(160) 및 제2금속층(180)이 보다 고밀화되도록 할 수 있다. 포토레지스트 재질을 몰드(M)로 이용할 경우, 도금 공정이 완료된 이후의 금속층 주변에는 포토레지스트가 존재하므로 고온으로 승온하여 압력을 가하는 공정을 수행할 수 없다. 이와는 다르게, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면 도금 공정이 완료된 금속층의 주변으로는 양극산화막 재질의 몰드(M)가 구비되어 있기 때문에 고온으로 승온하더라도 양극산화막의 낮은 열 팽창계수로 인해 변형을 최소화하면서 제1금속층(160) 및 제2금속층(180)을 고밀화시키는 것이 가능하다. 따라서 포토레지스트를 몰드(M)로 이용하는 기술에 비해 보다 고밀화된 제1금속층(160) 및 제2금속층(180)을 얻는 것이 가능하게 된다.

전기 도금 공정이 완료가 되면, 몰드(M)와 시드층(SL)을 제거하는 공정을 수행한다. 몰드(M)가 양극산화막 재질인 경우에는 양극산화막 재질에 선택적으로 반응하는 용액을 이용하여 몰드(M)를 제거한다. 또한 시드층(SL)이 구리(Cu) 재질인 경우에는 구리(Cu)에 선택적으로 반응하는 용액을 이용하여 시드층(SL)을 제거한다.

포토 레지스트를 몰드(M)로 이용하여 전기 도금하여 핀을 제조하는 기술에 따르면, 단일층의 포토 레지스트 만으로 몰드(M)의 높이를 충분히 높게 하는 것이 어렵다. 그로 인해 전기 전도성 접촉핀(100)의 두께 역시 충분히 두껍게 할 수 없게 된다. 전기전도성, 복원력 및 취성 파괴 등을 고려하여 전기 전도성 접촉핀(100)은 소정의 두께 이상으로 제작될 필요가 있다. 전기 전도성 접촉핀(100)의 두께를 두껍게 하기 위해 포토 레지스트를 다단으로 적층한 몰드(M)를 이용할 수 있다. 하지만 이 경우에는 포토 레지시트 각 층별로 미세하게 단차지게 되어 전기 전도성 접촉핀(100)의 측면이 수직하게 형성되지 않고 단차진 영역이 미세하게 남는 문제점이 발생하게 된다. 또한, 포토 레지스트를 다단으로 적층할 경우에는, 수 내지 수십 ㎛ 이하의 치수 범위를 가지는 전기 전도성 접촉핀(100)의 형상을 정밀하게 재현하는 것이 어렵다는 문제점이 발생하게 된다. 특히 포토 레지스트 재질의 몰드(M)는 그 내부 공간과 내부 공간 사이에 포토 레지스트가 구비되는데, 내부 공간들 사이에 구비되는 포토 레지스트의 폭이 15㎛이하인 경우에는, 포토 레지스트가 제대로 형성되지 않으며, 특히 폭 대비 높이가 큰 경우에는 해당 위치의 포토 레지스트의 기립 상태가 제대로 유지되지 못하는 문제가 발생하게 된다.

따라서 포토 레지스트를 몰드(M)로 이용할 경우에는 전기 전도성 접촉핀(100)를 구성하는 판상 플레이트의 실질 폭과 전체 두께 치수(H)가 1:5 내지 1:30의 범위로 구비되도록 하는 것이 어려울 수 있다.

하지만, 양극산화막 재질의 몰드(M)를 이용한 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)은, 전기 전도성 접촉핀(100)를 구성하는 판상 플레이트의 실질 폭과 전체 두께 치수(H)가 1:5 내지 1:30의 범위로 구비되도록 하는 것이 용이하다는 장점을 가진다. 양극산화막 재질의 몰드(M)는 내부 공간(IH)과 내부 공간(IH) 사이에 양극산화막이 구비되기 때문에, 내부 공간(IH) 들 사이의 이격 거리가 5㎛ 이상 15㎛이하라 하더라도 양극산화막이 그 기립상태를 유지할 수 있게 된다. 이처럼, 양극산화막 재질의 몰드(M)를 이용하면, 전기 전도성 접촉핀(100)의 전체 두께 치수(H)를 40㎛ 이상 200㎛이하의 범위로 구비하는 것이 가능할 뿐만 아니라, 판상 플레이트의 폭(t)을 5㎛ 이상 15㎛이하의 범위로 작게 형성하는 것이 가능하다. 이를 통해 고주파 특성에 대응할 수 있는 전기 전도성 접촉핀(100)를 제공할 수 있게 된다.

도 10를 참조하면, 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)은, 그 측면에 형성된 미세 트렌치(88)를 포함한다. 전기 전도성 접촉핀(100)의 측면에는 그 깊이가 20㎚ 이상 1㎛이하의 산과 골이 전기 전도성 접촉핀(100)의 두께 방향에 수직한 방향으로 전기 전도성 접촉핀(100)의 측면을 따라 반복되는 주름진 형태의 미세 트렌치(88)가 형성된다.

미세 트렌치(88)는 전기 전도성 접촉핀(100)의 측면에서 전기 전도성 접촉핀(100)의 두께 방향으로 길게 연장되어 형성된다. 다시 말해 미세 트렌치(88)의 산과 골의 연장 방향이 전기 전도성 접촉핀(100)의 두께 방향이 된다. 여기서 전기 전도성 접촉핀(100)의 두께 방향은 전기 도금 시 금속 충진물이 성장하는 방향을 의미한다.

전기 전도성 접촉핀(100)을 구성하는 판상 플레이트의 측면에서, 미세 트렌치(88)는 판상 플레이트의 두께 방향에 수직한 방향으로 산과 골이 반복되는 주름진 형태로 구성된다.

미세 트렌치(88)는 그 깊이가 20㎚ 이상 1㎛이하의 범위를 가지며, 그 폭 역시 20㎚ 이상 1㎛이하의 범위를 가진다. 여기서 미세 트렌치(88)는 양극산화막 몰드(M)의 제조시 형성된 포어에 기인한 것이기 때문에 미세 트렌치(88)의 폭과 깊이는 양극산화막 몰드(M)의 포어의 직경의 범위 이하의 값을 가진다. 한편, 양극산화막 몰드(M)에 내부 공간(IH)을 형성하는 과정에서 에칭 용액에 의해 양극산화막 몰드(M)의 포어의 일부가 서로 뭉개지면서 양극산화시 형성된 포어의 직경의 범위보다 보다 큰 범위의 깊이를 가지는 미세 트렌치(88)가 적어도 일부 형성될 수 있다.

양극산화막 몰드(M)는 수많은 포어들을 포함하고 이러한 양극산화막 몰드(M)의 적어도 일부를 에칭하여 내부 공간(IH)을 형성하고, 내부 공간(IH) 내부로 전기 도금으로 전기 전도성 접촉핀(100)을 제작하므로, 전기 전도성 접촉핀(100)의 측면에는 양극산화막 몰드(M)의 포어와 접촉하면서 형성되는 미세 트렌치(88)가 구비되는 것이다.

위와 같은 미세 트렌치(88)는 그 깊이가 20㎚ 이상 1㎛이하의 산과 골이 두께 방향에 수직한 방향으로 반복되는 주름진 형태가 되므로, 전기 전도성 접촉핀(100)의 측면에 있어서 표면적을 크게 할 수 있는 효과를 가진다. 전기 전도성 접촉핀(100)의 측면에 형성되는 미세 트렌치(88)의 구성을 통해, 스킨 효과(skin effect)에 따라 전류가 흐르는 표면적을 증대시켜 전기 전도성 접촉핀(100)를 따라 흐르는 전류의 밀도가 증가되어 전기 전도성 접촉핀(100)의 전기적인 특성(특히, 고주파 특성)을 향상시킬 수 있다. 또한, 미세 트렌치(88)의 구성을 통해 전기 전도성 접촉핀(100)에서 발생한 열을 빠르게 방출할 수 있으므로 전기 전도성 접촉핀(100)의 온도 상승을 억제할 수 있게 된다.

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 11 a 및 도 11b를 참조하여 본 발명의 바람직한 제2실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(200)에 대해 설명한다. 도 11a는 본 발명의 바람직한 제2실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(200)의 하부측을 도시한 평면도이고, 도 11b는 본 발명의 바람직한 제2실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(200)의 하부측을 도시한 사시도이다. 본 발명의 바람직한 제2실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(200)은 하부측의 구성만이 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)와 차이가 있고 그 나머지 구성은 모두 동일하다.

본 발명의 바람직한 제2실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(200)의 제2플런저(220)는 탄성부(130)와 연결되는 연결부(210)와, 제2접점을 제공하는 돌출팁(225)과, 연결부(210)와 돌출팁(225) 사이에 구비되며 지지부(140)의 외측으로 이탈되지 않는 내측 바디(221)를 포함한다.

연결부(210)의 일단은 제2탄성부(135)의 직선부(130a)에 연결되고, 연결부(210)의 타단은 내측 바디(221)에 연결된다. 내측 바디(221)는 평면 도면 기준으로 사각 형상으로 구성된다.

제2탄성부(135)와 내측 바디(221) 사이에는 접촉부(250)가 구비된다. 접촉부(250)는 제1지지부(141)로부터 내측 방향으로 연장되는 제1접촉부(251)와, 제2지지부(145)로부터 내측 방향으로 연장되는 제2접촉부(253)를 포함한다. 제1접촉부(251)의 상측에는 제2탄성부(135)가 위치하고, 제1접촉부(251)의 하측에는 내측 바디(221)가 위치한다. 제2접촉부(253)의 상측에는 제2탄성부(135)가 위치하고, 제2접촉부(253)의 하측에는 내측 바디(221)가 위치한다. 제1접촉부(251)와 제2접촉부(253)는 서로 마주보되, 그 사이에 이격 공간이 존재하며, 이격 공간으로 연결부(210)가 수직 이동가능하다.

본 발명의 바람직한 제2실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(200)은, 제2플런저(220)가 지지부(140) 내부로 수직 이동하면서 제2접점이 와이핑 동작을 수행한다. 제2플런저(220)가 상승할 때 제2플런저(220)의 제2접점이 와이핑 동작을 수행할 수 있도록, 탄성부(130), 보다 구체적으로는 제2탄성부(135)와 제2플런저(120) 사이에서 지지부(140)로부터 연장되어 형성되는 접촉부(250)를 포함하고, 제2플런저(220)가 수직 상승하면서 접촉부(250)에 접촉하여 제2접점이 와이핑 동작을 수행한다.

제1접촉부(251)와 제2접촉부(253)는 길이 방향으로의 위치에서 차이가 있다. 다시 말해, 제2플런저(220)가 수직 상승할 때에, 제2플런저(220)의 내측 바디(221)가 제1접촉부(215)와 제2접촉부(253)에 순차적으로 접촉하도록 구성된다. 제2플런저(220)가 수직 상승할 때, 제2플런저(220)의 내측 바디(221)의 상면은 제1접촉부(251)에 먼저 접촉하고, 그 다음에 제2접촉부(253)에 접촉한다.

제2플런저(220)의 상면에 제1,2접촉부(251,253)가 순차적으로 접촉함에 따라 내측 바디(221)에는 회전 모멘트가 발생하게 되고, 그 결과 제2플런저(220)의 돌출 팁(225)이 검사 대상물(반도체 소자)과의 적절한 접촉압력을 유지함과 동시에 틸팅되면서 검사 대상물에 대해 와이핑 동작을 수행하게 된다.

한편, 이와는 다르게, 제1접촉부(251)와 제2접촉부(253)는 길이 방향으로의 위치가 서로 동일하되, 내측 바디(221)의 상면이 길이 방향으로의 위치에서 동일 평면이 아닌 구조로 구성될 수 있다. 예컨대, 내측 바디(221)의 상면 중 일측은 길이 방향에서 타측에 비해 더 낮은 위치에 있을 수 있다. 또는 내측 바디(221)의 상면은 길이 방향에서 경사진 형태로 구비될 수 있다.

이를 통해 길이 방향으로 서로 동일 위치에 있는 제1,2접촉부(251, 253)중에서, 내측 바디(221)의 상면 중 일측에서 먼저 제1접촉부(215)에 접촉하고 그 다음에 내측 바디(221)의 상면 중 타측에서 제2접촉부(253)에 순차적으로 접촉한다. 이러한 구성을 통해 제2플런저(220)가 수직 상승할 때, 내측 바디(221)에는 회전 모멘트가 발생하게 되고, 그 결과 제2플런저(220)의 돌출 팁(225)이 검사 대상물과의 적절한 접촉압력을 유지함과 동시에 틸팅되면서 검사 대상물에 대해 와이핑 동작을 수행하게 된다.

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 12a 및 도 12b를 참조하여 본 발명의 바람직한 제3실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(300)에 대해 설명한다. 도 12a는 본 발명의 바람직한 제3실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(300)의 하부측을 도시한 평면도이고, 도 12b는 본 발명의 바람직한 제3실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(300)의 하부측을 도시한 사시도이다. 본 발명의 바람직한 제3실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(300)은 하부측의 구성만이 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)와 차이가 있고 그 나머지 구성은 모두 동일하다.

본 발명의 바람직한 제3실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(300)의 제2플런저(320)는 탄성부(130)와 연결되는 연결부(310)와, 제2접점을 제공하는 돌출팁(325)과, 연결부(310)와 돌출팁(325) 사이에 구비되며 지지부(140)로부터 이탈되지 않는 내측 바디(321)를 포함한다.

연결부(310)의 일단은 탄성부(130), 보다 구체적으로 제2탄성부(135)에 연결되고 연결부(310)의 타단은 내측 바디(321)에 연결된다.

내측 바디(321)는 평면 도면 기준으로 반구 형상으로 구성된다. 내측 바디(321)가 반구 형상으로 구성되어 지지부(140)와의 마찰 저항을 최소화한다.

연결부(310)는 경사각도를 가지면서 제2탄성부(135)와 내측 바디(321)의 구면에 연결된다.

제2플런저(320)가 수직 상승할 때 제2플런저(320)의 와이핑 동작을 가이드하는 가이드부(350)가 지지부(140)의 내벽에 구비된다.

가이드부(350)는 전기 전도성 접촉핀(300)의 축선 방향에서 편향되어 내측 바디(321)가 승강할 수 있도록 내측 바디(321)를 안내한다.

가이드부(350)는 제1지지부(141)의 내벽에 구비되는 제1가이드부(351)와 제2지지부(145)의 내벽에는 구비되는 제2가이드부(353)를 포함한다. 제1가이드부(351)와 제2가이드부(353)는 전기 전도성 접촉핀(300)의 축선 방향에서 소정의 각도를 가지면서 경사지는 경사면으로 구성된다. 이를 통해 내측 바디(321)가 수직 상승할 때, 제1가이드부(351)의 경사면과 제2가이드부(353)의 경사면을 안내되어 경사 이동을 한다. 다시 말해 내측 바디(321)는 제1가이드부(351)의 경사면과 제2가이드부(353)의 경사면을 안내되어 좌측 및 상향 방향으로 이동한다.

또한, 제2플런저(320)가 상승하면, 내측 바디(321)의 상면에서 경사지게 연결된 연결부(310)에 의해 내측 바디(321)는 반발력을 받는다. 이러한 구성을 통해, 제2플런저(320)가 가압력에 의해 수직 방향으로 상승하게 될 때, 내측 바디(321)는 편심 저항력을 받게 된다. 내측 바디(321)는 상측에서 편심 저항력에 받아 내측 바디(321)에는 회전 모멘트가 발생하게 되고, 그 결과 제2플런저(320)의 돌출 팁(325)이 검사 대상물과의 적절한 접촉압력을 유지함과 동시에 틸팅되면서 검사 대상물에 대해 와이핑 동작을 수행하게 된다.

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 13a 및 도 13b를 참조하여 본 발명의 바람직한 제4실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(400)에 대해 설명한다. 도 13a는 본 발명의 바람직한 제4실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(400)의 하부측을 도시한 평면도이고, 도 13b는 본 발명의 바람직한 제4실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(400)의 하부측을 도시한 사시도이다. 본 발명의 바람직한 제4실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(400)은 하부측의 구성만이 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)와 차이가 있고 그 나머지 구성은 모두 동일하다.

본 발명의 바람직한 제4실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(400)의 제2플런저(420)는 탄성부(130)와 연결되는 연결부(410)와, 제2접점을 제공하는 돌출팁(425)과, 연결부(410)와 돌출팁(425) 사이에 구비되며 지지부(140)의 외측으로 이탈되지 않는 내측 바디(421)를 포함한다.

연결부(410)의 일단은 탄성부(130), 보다 구체적으로 제2탄성부(135)에 연결되고 연결부(410)의 타단은 내측 바디(421)에 연결된다.

내측 바디(421)는 평면 도면 기준으로 반구 형상으로 구성된다. 내측 바디(421)가 반구 형상으로 구성되어 지지부(140)와의 마찰 저항을 최소화한다.

연결부(410)는 경사각도를 가지면서 제2탄성부(135)와 내측 바디(421)의 구면에 연결된다. 연결부(410)의 일단은 제2플런저(420)의 축선 위치 또는 축선에 가까운 위치에서 내측 바디(421)의 구면에 연결되고, 연결부(410)의 타단은 일단에 비해 축선에서 보다 먼 위치에서 제2탄성부(135)에 연결된다. 바람직하게는 연결부(410)의 일단은 내측 바디(421)의 축선 위치에서 내측 바디(421)에 연결되고, 연결부(410)의 타단은 제2탄성부(135)의 만곡부(130b) 위치에서 제2탄성부(135)에 연결된다.

제2플런저(420)가 상승하면, 내측 바디(421)의 상면에서 경사지게 제2탄성부(135)에 연결된 연결부(410)에 의해 내측 바디(421)는 반발력을 받는다. 이러한 구성을 통해, 제2플런저(420)가 가압력에 의해 수직 방향으로 상승하게 될 때, 내측 바디(421)는 편심 저항력을 받게 된다. 내측 바디(421)는 상측에서 편심 저항력에 받아 내측 바디(421)에는 회전 모멘트가 발생하게 되고, 그 결과 제2플런저(420)의 돌출 팁(425)이 검사 대상물과의 적절한 접촉압력을 유지함과 동시에 틸팅되면서 검사 대상물에 대해 와이핑 동작을 수행하게 된다.

제5실시예

다음으로, 본 발명에 따른 제5실시예에 대해 살펴본다. 단, 이하 설명되는 실시예들은 상기 제1실시예와 비교하여 특징적인 구성요소들을 중심으로 설명하겠으며, 제1실시예와 동일하거나 유사한 구성요소들에 대한 설명은 되도록이면 생략한다.

이하, 도 14a 및 도 14b를 참조하여 본 발명의 바람직한 제5실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(500)에 대해 설명한다. 도 14a는 본 발명의 바람직한 제5실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(500)의 하부측을 도시한 평면도이고, 도 14b는 본 발명의 바람직한 제5실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(500)의 하부측을 도시한 사시도이다. 본 발명의 바람직한 제5실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(500)은 하부측의 구성만이 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)와 차이가 있고 그 나머지 구성은 모두 동일하다.

본 발명의 바람직한 제5실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(500)의 제2플런저(520)는 탄성부(130)와 연결되는 내측 바디(521)와, 내측 바디(521)와 연결되어 지지부(140)로부터 돌출되는 돌출팁(525)과, 내측 바디(521)의 일부분이 제거되어 내측 바디(521)에 탄력을 제공하는 절개부(550)를 포함한다.

절개부(550)는 내측 바디(521)의 측면 일측이 개구되는 구조가 되도록 한다. 절개부(550)의 구성을 의해, 내측 바디(521)는 탄성부(130, 보다 구체적으로는 제2탄성부(135))에 연결되는 제1수평부(521a), 절개부(550)를 사이에 두고 이격되는 제2수평부(521c) 및 제1수평부(521a)와 제2수평부(521c)를 연결하는 수직부(521b)를 포함하여 구성된다. 제1수평부(521a)와 제2수평부(521c)는 절개부(550) 위치에서는 절개부(550)를 사이에 두고 길이 방향으로 서로 이격되고 수직부(521b)를 통해 서로 연결된다.

제1수평부(521a)는 제2탄성부(135)의 만곡부(130b)에 연결되고, 수직부(521b)는 제1수평부(521a)의 좌측 및 제2수평부(521c)의 좌측에서 서로 연결되며, 제2수평부(521c)에는 돌출팁(525)이 연장되어 구비된다.

제1수평부(521a), 수직부(521b) 및 제2수평부(521c)는 제2탄성부(135)의 판상 플레이트의 절곡 방향과 동일 방향으로 절곡되는 형태를 가진다.

제2플런저(520)가 상승하면, 절개부(550)의 구성에 의해 제2수평부(521c)는 편심 저항력을 받게 된다. 제2수평부(521c)는 상측에서 편심 저항력을 받아 제2수평부(521c)에는 회전 모멘트가 발생하게 되고, 그 결과 제2플런저(520)의 돌출 팁(525)이 검사 대상물과의 적절한 접촉압력을 유지함과 동시에 틸팅되면서 검사 대상물에 대해 와이핑 동작을 수행하게 된다.

제6실시예

다음으로, 본 발명에 따른 제6실시예에 대해 살펴본다. 단, 이하 설명되는 실시예들은 상기 제1실시예와 비교하여 특징적인 구성요소들을 중심으로 설명하겠으며, 제1실시예와 동일하거나 유사한 구성요소들에 대한 설명은 되도록이면 생략한다.

이하, 도 15a 및 도 15b를 참조하여 본 발명의 바람직한 제6실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(600)에 대해 설명한다. 도 15a는 본 발명의 바람직한 제6실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(600)의 하부측을 도시한 평면도이고, 도 15b는 본 발명의 바람직한 제6실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(600)의 하부측을 도시한 사시도이다. 본 발명의 바람직한 제6실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(600)은 하부측의 구성만이 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)와 차이가 있고 그 나머지 구성은 모두 동일하다.

본 발명의 바람직한 제6실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(600)의 제2플런저(620)는 탄성부(130)와 연결되는 내측 바디(621)와, 내측 바디(621)와 연결되어 지지부(140)로부터 돌출되는 돌출팁(625)과, 내측 바디(621)의 일부분이 제거되어 내측 바디(621)에 탄력을 제공하는 절개부(650)를 포함한다.

절개부(650)는 내측 바디(621)의 측면 일측이 개구되는 구조가 되도록 한다. 절개부(650)의 구성을 의해, 내측 바디(621)는 탄성부(130, 보다 구체적으로는 제2탄성부(135))에 연결되는 제1수평부(621a), 절개부(650)를 사이에 두고 이격되는 제2수평부(621c) 및 제1수평부(621a)와 제2수평부(621c)를 연결하는 수직부(621b)를 포함하여 구성된다. 제1수평부(621a)와 제2수평부(621c)는 절개부(650) 위치에서는 서로 이격되고 수직부(621b)를 통해 서로 연결된다.

제1수평부(621a)는 제2탄성부(135)의 만곡부(130b)에 연결되고, 수직부(621b)는 제1수평부(621a)의 좌측 및 제2수평부(621c)의 좌측에서 서로 연결되며, 제2수평부(621c)에는 돌출팁(625)이 연장되어 구비된다.

제1수평부(621a), 수직부(621b) 및 제2수평부(621c)는 제2탄성부(135)의 판상 플레이트의 절곡 방향과 동일 방향으로 절곡되는 형태를 가진다.

제2플런저(620)가 상승하면, 절개부(650)의 구성에 의해 제2수평부(621c)는 편심 저항력을 받게 된다. 제2수평부(621c)는 상측에서 편심 저항력에 받아 회전 모멘트가 발생하게 되고, 그 결과 제2플런저(620)의 돌출 팁(625)이 검사 대상물과의 적절한 접촉압력을 유지함과 동시에 틸팅되면서 검사 대상물에 대해 와이핑 동작을 수행하게 된다.

제5실시예에 따른 제2플런저(520)는 수직부(521b)가 지지부(140)와 평행하게 배치되는 구성인 반면에, 제6실시예에 따른 제2플런저(620)는 수직부(621b)가 지지부(140)와 경사지게 배치되는 구성이라는 점에서 구성상의 차이가 있다. 또한 제5실시예에 따른 제2플런저(520)는 제2수평부(521c)의 판상 플레이트의 좌측의 실질폭과 우측의 실질폭이 동일한 구성인 반면에, 제6실시예에 따른 제2플런저(620)는 제2수평부(621c)의 판상 플레이트의 좌측 실질폭이 우측 실질폭보다 크게 형성되는 구성이라는 점에서 구성상의 차이가 있다. 이러한 구성상의 차이로 인해, 제6실시예에 따른 제2플런저(620)가 수직 상승하면서 회전할 때에 마찰 저항을 보다 줄일 수 있게 된다.

제7실시예

다음으로, 본 발명에 따른 제7실시예에 대해 살펴본다. 단, 이하 설명되는 실시예들은 상기 제1실시예와 비교하여 특징적인 구성요소들을 중심으로 설명하겠으며, 제1실시예와 동일하거나 유사한 구성요소들에 대한 설명은 되도록이면 생략한다.

이하, 도 16a 및 도 16b을 참조하여 본 발명의 바람직한 제7실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(700)에 대해 설명한다. 도 16a은 본 발명의 바람직한 제7실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(700)의 하부측을 도시한 평면도이고, 도 16b는 본 발명의 바람직한 제7실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(700)의 하부측을 도시한 사시도이다. 본 발명의 바람직한 제7실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(700)은 하부측의 구성만이 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)와 차이가 있고 그 나머지 구성은 모두 동일하다.

본 발명의 바람직한 제7실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(700)의 제2플런저(720)는, 전기 전도성 접촉핀(700)의 폭 방향으로 휘어지거나 좌굴변형되는 빔부(750)을 포함한다.

제2플런저(720)는, 탄성부(130, 보다 구체적으로는 제2탄성부(135))와 연결되는 제1내측 바디(721a)와, 돌출팁(725)에 연결되는 제2내측 바디(721b)와, 제1내측 바디(721a)와 제2내측 바디(721b)를 연결하는 빔부(750)를 포함한다.

빔부(750)는 지지부(140)의 내측 범위내에서 전기 전도성 접촉핀(700)의 폭 방향으로 휘어지거나 좌굴변형될 수 있도록 긴 가요성 판상 플레이트로 구성된다.

빔부(750)는 복수 개 구비될 수 있으며, 복수 개의 빔부(750)는 폭 방향으로 서로 이격되어 구비된다. 빔부(750)의 구성을 통해 제1내측 바디(721a)와 제2내측 바디(721b)는 탄력적으로 지지된다. 빔부(750)는 미리 변형된 구조로서 어느 일방향으로 휘어진 형태로 구비된다.

제2탄성부(135)는 제1내측 바디(721a)의 상면에서 일측으로 치우친 위치에 제1내측 바디(721a)의 상면에 연결된다. 보다 구체적으로는, 제2탄성부(135)의 만곡부(130b)가 제1내측 바디(721a)의 상면과 연결된다. 제1내측 바디(721a)의 상면 중 일측은 제2탄성부(135)와 연결되고 제1내측 바디(721a)의 상면 중 타측은 제2탄성부(135)와 연결되지 않고 제2탄성부(135)와 이격되게 형성된다.

제2플런저(720)가 상승하면, 제1내측 바디(721a)는 편심 저항력을 받게 된다. 또한 제2내측 바디(721b)는 편심 저항력에 따른 모멘트 방향과 동일 방향의 모멘트를 빔부(750)를 통해 추가로 받게 된다. 그 결과 제2플런저(720)의 돌출 팁(725)이 검사 대상물과의 적절한 접촉압력을 유지함과 동시에 틸팅되면서 검사 대상물에 대해 와이핑 동작을 수행하게 된다.

제8실시예

다음으로, 본 발명에 따른 제8실시예에 대해 살펴본다. 단, 이하 설명되는 실시예들은 상기 제1실시예와 비교하여 특징적인 구성요소들을 중심으로 설명하겠으며, 제1실시예와 동일하거나 유사한 구성요소들에 대한 설명은 되도록이면 생략한다.

이하, 도 17a 및 도 17b를 참조하여 본 발명의 바람직한 제8실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(800)에 대해 설명한다. 도 17a는 본 발명의 바람직한 제8실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(800)의 하부측을 도시한 평면도이고, 도 17b는 본 발명의 바람직한 제8실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(800)의 하부측을 도시한 사시도다. 본 발명의 바람직한 제8실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(800)은 하부측의 구성만이 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)와 차이가 있고 그 나머지 구성은 모두 동일하다.

본 발명의 바람직한 제8실시예에 따른 제2플런저(820)는, 탄성부(130, 보다 구체적으로는 제2탄성부(135))와 연결되는 제1내측 바디(821a)와, 돌출팁(825)에 연결되는 제2내측 바디(821b)와, 제1내측 바디(821a)와 제2내측 바디(821b)를 연결하는 바디 연결부(821c)를 포함한다.

제1내측 바디(821a)와 제2내측 바디(821b) 사이에는 접촉부(850)가 구비된다. 접촉부(850)는 제1지지부(141)로부터 내측 방향으로 연장되는 제1접촉부(851)와, 제2지지부(145)로부터 내측 방향으로 연장되는 제2접촉부(853)를 포함한다.

제1접촉부(851)와 제2접촉부(853)의 상측에는 제1내측 바디(821a)가 위치하고, 제1접촉부(851)와 제2접촉부(853)의 하측에는 제2내측 바디(821b)가 위치한다. 제1접촉부(851)와 제2접촉부(853)는 서로 마주보되, 이격 공간이 존재하며, 이격 공간으로 바디 연결부(821c)가 수직 이동가능하다.

본 발명의 바람직한 제8실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(800)은, 제2플런저(820)가 지지부(140) 내부에서 수직 상승하면서 제2접점이 와이핑 동작을 수행한다. 제2플런저(820)가 상승할 때 제2플런저(820)의 제2접점이 와이핑 동작을 수행할 수 있도록, 제1내측 바디(821a)와 제2내측 바디(821b) 사이에서 지지부(140)로부터 연장되어 형성되는 접촉부(850)를 포함하고, 제2플런저(820)가 수직 상승하면서 제2내측 바디(821b)의 상면이 접촉부(850)에 접촉하여 제2접점이 와이핑 동작을 수행한다.

제1접촉부(851)와 제2접촉부(853)는 길이 방향으로의 위치에서 차이가 있다. 다시 말해, 제2플런저(220)가 수직 상승할 때에, 제2플런저(820)의 제2내측 바디(821b)가 제1접촉부(815)와 제2접촉부(853)에 순차적으로 접촉하도록 구성된다.

제2플런저(820)가 수직 상승할 때, 제2플런저(820)의 제2내측 바디(821b)의 상면은 제1접촉부(851)에 먼저 접촉하고, 그 다음에 제2접촉부(853)에 접촉한다. 제2내측 바디(821b)의 상면에 제1,2접촉부(851, 853)에 순차적으로 접촉함에 따라 제2내측 바디(821b)는 회전 모멘트가 발생하게 되고, 그 결과 제2플런저(820)의 돌출 팁(825)이 검사 대상물과의 적절한 접촉압력을 유지함과 동시에 틸팅되면서 검사 대상물에 대해 와이핑 동작을 수행하게 된다.

한편, 이와는 다르게, 제1접촉부(851)와 제2접촉부(853)는 길이 방향으로의 위치가 서로 동일하되, 제2내측 바디(821b)의 상면이 동일 평면이 아닌 구조로 구성될 수 있다. 이를 통해 제2내측 바디(821b)의 상면 중 일측에서 먼저 제1접촉부(815)에 접촉하고 그 다음에 제2내측 바디(821b)의 상면 중 타측에서 제2접촉부(853)에 순차적으로 접촉하는 구성도 가능하다. 이러한 구성을 통해 제2플런저(820)가 수직 상승할 때, 제2내측 바디(821b)는 회전 모멘트가 발생하게 되고, 그 결과 제2플런저(820)의 돌출 팁(825)이 검사 대상물과의 접촉압력을 유지하면서 검사 대상물에 대해 와이핑 동작을 수행하게 된다.

한편, 제2플런저(820)는 상승 및 하강 동작을 반복적으로 수행하게 되는데, 이때에 좌, 우측에 위치하는 지지부(140)와 슬라이딩 접촉을 하게 된다. 제2플런저(820)와 지지부(140)의 슬라이딩 마찰력을 최소화하기 위해 지지부(140)와 대향되는 제2내측 바디(821b)의 측면에는 오목부(823)가 형성된다.

제9실시예

다음으로, 본 발명에 따른 제9실시예에 대해 살펴본다. 단, 이하 설명되는 실시예들은 상기 제1실시예와 비교하여 특징적인 구성요소들을 중심으로 설명하겠으며, 제1실시예와 동일하거나 유사한 구성요소들에 대한 설명은 되도록이면 생략한다.

이하, 도 18a 및 도 18b를 참조하여 본 발명의 바람직한 제9실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(900)에 대해 설명한다. 도 18a는 본 발명의 바람직한 제9실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(900)의 하부측을 도시한 평면도이고, 도 18b는 본 발명의 바람직한 제9실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(900)의 하부측을 도시한 사시도이다. 본 발명의 바람직한 제9실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(900)은 하부측의 구성만이 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100)와 차이가 있고 그 나머지 구성은 모두 동일하다.

본 발명의 바람직한 제9실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(900)은 제2플런저(920) 및 지지부(140) 중 어느 하나에 구비되는 캠부(950)와, 제2플런저(920) 및 지지부(140) 중 다른 하나에 구비되며 캠부(950)에 대응되는 대응 캠부(955)를 포함한다. 캠부(950) 및 대응 캠부(955)는 서로에 대해 이동을 안내한다. 일례로서, 캠부(950)는 제2플런저(950)에 구비되고, 대응 캠부(955)는 지지부(140)에 구비될 수 있다.

제2플런저(920)는 탄성부(130, 보다 구체적으로는 제2탄성부(135))와 연결되는 내측 바디(921)와, 내측 바디(921)로부터 연장되어 제2접점이 지지부(140)로부터 돌출되는 돌출팁(925)를 포함한다. 제2플런저(920)에 구비되는 캠부(950)는 바람직하게는 내측 바디(921)에 구비된다.

캠부(950)는 적어도 일부에 경사면을 포함하고 대응 캠부(955)는 갬부(950)에 구비된 경사면과 대응되는 경사면이 구비되어 서로 대향되게 위치할 수 있다. 이를 통해, 제2플런저(920)가 수직 상승할 때 캠부(950)가 대응 캠부(955)에 가이드 되어 제2접점이 와이핑 동작을 수행한다.

한편, 캠부(950) 및 대응 캠부(955) 중 적어도 하나는 탄력을 구비하는 구조로 구성될 수 있다. 여기서 탄력을 구비하는 구조는 외부의 힘에 대항하여 본래의 형태로 돌어가려는 힘을 가지는 구조로서, 스프링 구조나 캔틸레버 빔의 구조를 포함한다.

캠부(950)가 비탄력 구조를 구비하면 캠부(950)는 비탄성 캠부(950a)가 되고, 캠부(950)가 탄력 구조를 구비하면 캠부(950)는 탄성 캠부(950b)가 된다. 대응 캠부(955)가 비탄력 구조를 구비하면 대응 캠부(955)는 비탄성 대응 캠부(955a)가 되고 대응 캠부(955)가 탄력 구조를 구비하면 대응 캠부(955)는 탄성 대응 캠부(955b)가 된다.

비탄성 캠부(950a), 탄성 캠부(950b), 비탄성 대응 캠부(955a), 탄성 대응 캠부(955b)는 제2플런저(920) 및 지지부(140) 중 적어도 어느 하나에 형성되어, 제2접점이 와이핑 동작을 수행하도록 한다.

도 18a 및 도 18b를 참조하면, 제2플런저(920)의 축선을 기준으로 좌측 및 우측에 각각 캠부(950)와 대응 캠부(955)를 구비한다.

축선의 좌측 기준으로, 제2플런저(920)에 캠부(950)가 구비되고, 제1지지부(141)의 내벽에는 대응 캠부(955)가 구비된다. 제2플런저(920)에 구비되는 캠부(950)는 비탄력 구조이므로 비탄성 캠부(950a)가 되고, 제1지지부(141)의 내벽에 구비되는 대응 캠부(955) 역시 비탄력 구조이이므로 비탄성 대응 캠부(955a)가 된다. 비탄성 캠부(950a)의 형상과 비탄성 대응 캠부(955a)의 형상은 서로 형상 치합적인 관계로 구성된다.

제2플런저(920)에 구비되는 비탄성 캠부(950a)는 평면 도면 기준으로 우상향하는 경사면을 구비하고, 제1지지부(141)에 구비되는 비탄성 대응 캠부(955a) 역시 평면 도면 기준으로 우상향하는 경사면을 구비한다.

비탄성 캠부(950a)를 구비하는 제2플런저(920)는 제1지지부(141)의 비탄성 대응 캠부(955a)의 표면을 따라 안내되면서 제2플런저(920)는 상승한다.

축선의 우측 기준으로, 제2플런저(920)에 캠부(950)가 구비되고 제2지지부(145)의 내벽에는 대응 캠부(955)가 구비된다. 제2플런저(920)에 구비되는 캠부(950)는 비탄력 구조이므로 비탄성 캠부(950a)가 되고, 제1지지부(141)의 내벽에 구비되는 대응 캠부(955)는 탄력 구조이므로 탄성 대응 캠부(955b)가 된다.

제1지지부(141)의 내벽에 구비되는 탄성 대응 캠부(955b)는 일단이 제2지지부(145)에 연결되고 타단이 자유단으로 구성되는 캔틸러버 빔의 형태로 구비될 수 있다.

비탄성 캠부(950a)를 구비하는 제2플런저(920)는 제2지지부(145)의 탄성 대응 캠부(955b)에 탄력적으로 지지됨과 동시에 탄성 대응 캠부(955b)의 표면을 따라 안내되면서 제2플런저(920)가 상승한다.

이상과 같은 캠부(950)와 대응 캠부(955)의 구성을 통해, 제2플런저(920)의 돌출 팁(825)이 검사 대상물에 대해 적절한 접촉압력을 유지함과 동시에 틸팅되면서 검사 대상물에 대해 와이핑 동작을 수행하게 된다.

도 19a 내지 도 19d는 제2플런저(920)가 가압력에 의해 상승하면서 와이핑 동작을 수행하는 과정을 도시한 도면이다. 도 19a 내지 도 19d를 참조하면, 제2플런저(920)의 좌측에 위치하는 비탄성 캠부(950a)와 비탄성 대응 캠부(955a)의 관계에 의해 제2플런저(920)는 우측으로 이동하게 된다. 이때에 제2플런저(920)의 우측에 위치하는 비탄성 캠부(950a)와 탄성 대응 캠부(955b)의 관계에 의해 탄성 대응 캠부(955b)가 압축 변형되면서 플런저(920)를 회전시키는 모멘트가 발생하게 된다. 그 결과 제2플런저(920)의 제2접점은 틸팅함으로써 검사 대상물의 표면에 형성된 산화막층(8)의 제거가 보다 용이하게 달성된다.

도 20a 내지 도20d는 도 18a 및 도 18b에 도시된 제2플런저(920)의 변형례를 도시한 도면이다. 도 20a를 참조하면, 전기 전도성 접촉핀(900)의 축선을 기준으로 좌측에 구비되는 캠부(950)와 대응 캠부(955)는, 비탄성 캠부(950a)와 비탄성 대응 캠부(955a)로 구성된다. 전기 전도성 접촉핀(900)의 축선을 기준으로 우측에 구비되는 캠부(950)와 대응 캠부(955) 역시, 비탄성 캠부(950a)와 비탄성 대응 캠부(955a)로 구성된다.

도 20b를 참조하면, 전기 전도성 접촉핀(900)의 축선을 기준으로 좌측에 구비되는 캠부(950)와 대응 캠부(955)는, 비탄성 캠부(950a)와 탄성 대응 캠부(955b)로 구성된다. 전기 전도성 접촉핀(900)의 축선을 기준으로 우측에 구비되는 캠부(950)와 대응 캠부(955) 역시, 비탄성 캠부(950a)와 탄성 대응 캠부(955b)로 구성된다.

도 20c를 참조하면, 전기 전도성 접촉핀(900)의 축선을 기준으로 일측에만 캠부(950)와 대응 캠부(955)가 구비된다. 전기 전도성 접촉핀(900)의 축선을 기준으로 좌측에 구비되는 캠부(950)와 대응 캠부(955)는, 비탄성 캠부(950a)와 비탄성 대응 캠부(955a)로 구성된다.

도 20d를 참조하면, 전기 전도성 접촉핀(900)의 축선을 기준으로 일측에만 캠부(950)와 대응 캠부(955)가 구비된다. 전기 전도성 접촉핀(900)의 축선을 기준으로 좌측에 구비되는 캠부(950)와 대응 캠부(955)는, 비탄성 캠부(950a)와 탄성 대응 캠부(955b)로 구성된다.

도 18a 및 도 18b에 도시된 구조의 변형례로서, 도 20a 내지 도20d에는 도시되어 있지는 않지만, (i) 비탄성 캠부(950a)와 결합가능한 비탄성 대응 캠부(955a) 또는 탄성 대응 캠부(955b)의 구성, (ii) 탄성 캠부(950b)와 결합가능한 비탄성 대응 캠부(955a) 또는 탄성 대응 캠부(955b)의 구성으로서 제2플런저(920)가 상승하면서 검사 대상물에 대해 적절한 접촉압력을 유지함과 동시에 틸팅되면서 검사 대상물에 대해 와이핑 동작을 수행할 수 있는 구성이라면 이를 모두 변형례로서 포함한다.

이상에서 설명한 본 발명의 바람직한 각 실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀들(100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900)은, 검사장치에 구비되어 검사 대상물과 전기적, 물리적으로 접촉하여 전기적 신호를 전달하는데 사용된다. 검사장치는 반도체 제조공정에 사용되는 검사장치일 수 있으며, 그 일례로 프로브 카드일 수 있고, 테스트 소켓일 수 있다. 전기 전도성 접촉핀들은 프로브 카드에 구비되어 반도체 칩을 검사하는 프로브 핀일 수 있고, 패키징된 반도체 패키지를 검사하는 테스트 소켓에 구비되어 반도체 패키지를 검사하는 소켓 핀일 수 있다.

본 발명의 바람직한 각 실시예들에 따른 전기 전도성 접촉핀들(100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900)은 수직형 프로브 카드에 채용될 수 있다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수직형 프로브 카드는, 반도체 제조 공정 중에서 웨이퍼 상에 제작된 칩을 검사하는 검사 공정에 사용되며 미세 미치 대응이 가능하다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수직형 프로브 카드는, 접속 패드를 구비하는 공간변환기(ST); 공간변환기(ST) 하부에서 공간변환기(ST)와 이격되어 구비되는 가이드 플레이트(GP1, GP2); 및 가이드 플레이트(GP1, GP2)의 구멍에 삽입되어 설치되는 전기 전도성 접촉핀(100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900);을 포함한다.

전기 전도성 접촉핀(100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900)이 칩을 검사하는 오버 드라이브 과정에서, 전기 전도성 접촉핀(100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900)의 지지부(140)는 수직한 상태를 유지하고 제2플런저(120)는 칩과 접촉압력을 유지함과 동시에 틸팅되면서 칩에 대해 와이핑 동작을 수행한다.

수직형 프로브 카드(1)의 가이드 플레이트(GP1, GP2)에 설치되는 배치되는 전기 전도성 접촉핀(100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900)들 간의 피치 간격은 50㎛ 이상 150㎛이하이다.

이상에서 설명한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기술적 특징을 그대로 포함하면서 소켓 핀에도 적용될 수 있다. 프로브 핀을 예시하여 설명한 구성을 소켓 핀에 적용함에 있어서는 치수 및/또는 접점의 형상이 반도체 패키지를 검사할 수 있도록 변경될 수 있으나 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기술적 특징은 소켓 핀에도 적용되어 동일한 기술적 효과를 달성할 수 있다.

이상에서는 검사 장치의 일례로서 수직형 프로브 카드를 예시하여 설명하지만, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀이 사용될 수 있는 검사장치들은 이에 한정되는 것은 아니며, 전기를 인가하여 검사 대상물의 불량 여부를 확인하기 위한 검사장치라면 모두 포함된다. 검사 장치의 검사 대상물은, 반도체 소자, 메모리 칩, 마이크로 프로세서 칩, 로직 칩, 발광소자, 혹은 이들의 조합을 포함할 수 있다. 예를 들어, 검사 대상물은 로직 LSI(ASIC, FPGA 및 ASSP과 같은), 마이크로프로세서(CPU 및 GPU와 같은), 메모리(DRAM, HMC(Hybrid Memory Cube), MRAM(Magnetic RAM), PCM(Phase-Change Memory), ReRAM(Resistive RAM), FeRAM(강유전성 RAM) 및 플래쉬 메모리(NAND flash)), 반도체 발광소자(LED, 미니 LED, 마이크로 LED 등 포함), 전력 장치, 아날로그IC(DC-AC 컨버터 및 절연 게이트 2극 트랜지스터(IGBT)와 같은), MEMS(가속 센서, 압력 센서, 진동기 및 지로 센서와 같은), 무배선 장치(GPS, FM, NFC, RFEM, MMIC 및 WLAN과 같은), 별개 장치, BSI, CIS, 카메라 모듈, CMOS, 수동 장치, GAW 필터, RF 필터, RF IPD, APE 및 BB를 포함한다.

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: 제1플런저
120: 제2플런저 130: 탄성부
140: 지지부

Claims

반도체 제조 공정 중에서 웨이퍼 상에 제작된 칩을 검사하는 검사 공정에 사용되며 미세 미치 대응이 가능한 수직형 프로브 카드에 있어서,
접속 패드를 구비하는 공간변환기;
상기 공간변환기 하부에서 상기 공간변환기와 이격되어 구비되는 가이드 플레이트; 및
상기 가이드 플레이트의 구멍에 삽입되어 설치되는 전기 전도성 접촉핀;을 포함하되,
상기 전기 전도성 접촉핀은,
상기 전기 전도성 접촉핀의 제1단부측에 위치하며 그 단부가 제1접점이 되는 제1플런저;
상기 전기 전도성 접촉핀의 제2단부측에 위치하며 그 단부가 제2접점이 되는 제2 플런저;
상기 제1플런저와 상기 제2플런저가 상기 전기 전도성 접촉핀의 길이방향으로 탄력적으로 변위되도록 하는 탄성부; 및
상기 탄성부가 상기 전기 전도성 접촉핀의 길이방향으로 압축 및 신장되도록 안내하며, 상기 탄성부가 압축되면서 좌굴되는 것을 방지하도록 상기 전기 전도성 접촉핀의 길이 방향을 따라 상기 탄성부의 외측에 구비되는 지지부;를 포함하고,
상기 제2플런저는 상기 지지부 내부에서 수직 상승하면서 상기 제2접점이 와이핑 동작을 수행하는, 수직형 프로브 카드.
제1항에 있어서,
상기 전기 전도성 접촉핀이 상기 칩을 검사하는 오버드라이브 과정에서,
상기 지지부는 수직한 상태를 유지하고, 상기 제2플런저는 상기 칩과 접촉압력을 유지함과 동시에 틸팅되면서 상기 칩에 대해 와이핑 동작을 수행하는, 수직형 프로브 카드.
제1항에 있어서,
상기 전기 전도성 접촉핀의 피치 간격은 50㎛ 이상 150㎛이하인, 수직형 프로브 카드.
전기 전도성 접촉핀에 있어서,
상기 전기 전도성 접촉핀의 제1단부측에 위치하며 그 단부가 제1접점이 되는 제1플런저;
상기 전기 전도성 접촉핀의 제2단부측에 위치하며 그 단부가 제2접점이 되는 제2 플런저;
상기 제1플런저와 상기 제2플런저가 상기 전기 전도성 접촉핀의 길이방향으로 탄력적으로 변위되도록 하는 탄성부; 및
상기 탄성부가 상기 전기 전도성 접촉핀의 길이방향으로 압축 및 신장되도록 안내하며, 상기 탄성부가 압축되면서 좌굴되는 것을 방지하도록 상기 전기 전도성 접촉핀의 길이 방향을 따라 상기 탄성부의 외측에 구비되는 지지부;를 포함하고,
상기 제2플런저는 상기 지지부 내부에서 수직 상승하면서 상기 제2접점이 와이핑 동작을 수행하는, 전기 전도성 접촉핀.
제4항에 있어서,
상기 탄성부는, 상기 전기 전도성 접촉핀의 두께 방향으로의 각 단면 형상이 모든 두께 단면에서 동일하고,
상기 탄성부는, 두께가 전체적으로 동일한, 전기 전도성 접촉핀.
제4항에 있어서,
상기 탄성부는 상기 제2플런저의 축선 방향에서 편심되어 상기 제2플런저에 연결되는, 전기 전도성 접촉핀.
제4항에 있어서,
상기 탄성부와 상기 제2플런저 사이에서 상기 지지부로부터 연장되어 형성되는 접촉부를 포함하되
상기 제2플런저가 수직 상승하면서 상기 접촉부에 접촉하여 상기 제2접점이 와이핑 동작을 수행하는, 전기 전도성 접촉핀.
제7항에 있어서,
상기 지지부는 상기 탄성부의 일측에 구비되는 제1지지부와 상기 탄성부의 타측에 구비되는 제2지지부를 포함하고,
상기 접촉부는 상기 제1지지부로부터 연장되는 제1접촉부와 상기 제2지지부로부 연장되는 제2접촉부를 포함하는, 전기 전도성 접촉핀.
제8항에 있어서,
상기 제1지지부와 상기 제2지지부는 상기 제2플런저가 수직 상승할 때 상기 제2플런저에 순차적으로 접촉하는, 전기 전도성 접촉핀.
제4항에 있어서,
상기 제2플런저가 수직 상승할 때 상기 제2플런저의 와이핑 동작을 가이드하는 가이드부가 상기 지지부의 내벽에 구비되는, 전기 전도성 접촉핀.
제4항에 있어서,
상기 제2플런저는 가압력에 의해 제2접점이 와이핑 동작을 수행하도록 하는 절개부를 구비하는, 전기 전도성 접촉핀.
제4항에 있어서,
상기 제2플런저는, 상기 전기 전도성 접촉핀의 폭 방향으로 좌굴변형되는 빔부를 포함하는, 전기 전도성 접촉핀.
제4항에 있어서,
상기 제2플런저 및 상기 지지부 중 어느 하나에 구비되는 캠부; 및
상기 제2플런저 및 상기 지지부 중 다른 하나에 구비되며 상기 캠부에 대응되는 대응 캠부를 포함하여
상기 제2플런저가 수직 상승할 때 상기 캠부가 상기 대응 캠부에 가이드되어 상기 제2접점이 와이핑 동작을 수행하는, 전기 전도성 접촉핀.
제13항에 있어서,
상기 캠부 및 상기 대응 캠부 중 적어도 하나는 탄력을 구비하는, 전기 전도성 접촉핀.
제4항에 있어서,
상기 제1플런저, 상기 제2플런저, 상기 탄성부 및 상기 지지부는 서로 연결되어 일체로 구비되는, 전기 전도성 접촉핀.
제4항에 있어서,
상기 제1플런저, 상기 제2플런저, 상기 탄성부 및 상기 지지부의 측면에 구비되는 미세 트렌치를 포함하는, 전기 전도성 접촉핀.
제4항에 있어서,
상기 전기 전도성 접촉핀은, 복수개의 금속층이 상기 전기 전도성 접촉핀의 두께 방향으로 적층되어 형성되는, 전기 전도성 접촉핀.
제4항에 있어서,
상기 탄성부는,
상기 제1플런저에 연결되는 제1탄성부;
상기 제2플런저에 연결되는 제2탄성부; 및
상기 제1탄성부와 상기 제2탄성부 사이에서 상기 제1탄성부 및 상기 제2탄성부와 연결되고 상기 지지부와 일체로 구비되는 중간 고정부;를 포함하는, 전기 전도성 접촉핀.