WO2017155134A1 - 검사용 탐침부재 - Google Patents

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WO2017155134A1
WO2017155134A1 PCT/KR2016/002314 KR2016002314W WO2017155134A1 WO 2017155134 A1 WO2017155134 A1 WO 2017155134A1 KR 2016002314 W KR2016002314 W KR 2016002314W WO 2017155134 A1 WO2017155134 A1 WO 2017155134A1
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probe
tip
inspection
semiconductor device
terminal
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PCT/KR2016/002314
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정영배
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주식회사 아이에스시
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    • G01R31/28—Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer

Definitions

  • the present invention relates to an inspection probe member, and more particularly, to an inspection probe member in contact with a terminal of a semiconductor device at a plurality of contacts and in which no foreign matter is deposited.
  • the electrical connection between the semiconductor device and the test apparatus should be stable. Typically used for connection between semiconductor devices and test apparatus.
  • the role of the test socket is to connect the terminals of the semiconductor device and the pad of the test apparatus with each other so that electrical signals can be exchanged in both directions.
  • the pogo pin is used as a contact means used inside the test socket. These pogo pins are used in most test sockets because springs are provided in the inside to facilitate the connection between the semiconductor device and the test apparatus, and to cushion mechanical shock that may occur during the connection.
  • Figure 1 is shown a general pogo pin according to the prior art.
  • the semiconductor device 1 to be tested is provided with an external connection terminal 2, and a test substrate 8 and a substrate pad 9 provided therein are provided at positions opposite thereto. And, the pogo pin (3) is located therebetween to electrically connect both sides, it is shown in Figure 1 the test socket body is omitted. As shown in the pogo pin 3, the upper plunger 5 and the lower plunger 6 are respectively provided at both ends of the body 4, and the spring 7 is inserted into the inner space of the body 4. . Accordingly, the upper plunger 5 and the lower plunger 6 are subjected to an elastic force in a direction away from each other by the spring (7).
  • the upper plunger 5 is connected to the external connection terminal 2 of the semiconductor package 1
  • the lower plunger 6 is connected to the substrate pad 9 of the test substrate, and consequently the external connection terminal (2) and the board pad 9 are electrically connected. That is, when one end of the upper plunger 5 is in contact with the external connection terminal 2 of the semiconductor package 1, and one end of the lower plunger 6 is in contact with the substrate pad 9 of the test substrate 8, The external connection terminal 2 and the substrate pad 9 are electrically connected to each other.
  • Pogo pin according to another prior art is disclosed in Republic of Korea Patent Publication No. 10-2011-0127010. 2 and 3, in the pogo pin for testing a semiconductor device electrically connected between the semiconductor device 70 and the test substrate 50 for the test of the semiconductor device, the movement penetrates to both sides.
  • a first plunger 20 having a space formed therein, and a second material made of a conductive material and inserted into the moving space of the first plunger 20 so that one end thereof is selectively protruded through one side connection exit of the moving space.
  • Moving hole of the first plunger 20 through Is exposed to the outside connecting the outlet formed at one side is configured to be connected to an external connection terminal (2) of the semiconductor device (1).
  • Pogo pin according to the prior art has the following problems.
  • an object of the present invention is to provide a test probe member for increasing the overall conductivity without foreign matter easily deposited.
  • the inspection probe member of the present invention for achieving the above object, at least a portion of the inspection probe member is inserted into the cylindrical body and the top of the inspection probe member in contact with the terminal of the semiconductor device,
  • a first tip of the mountain type having a sharp first tip contacting the terminal of the semiconductor device is provided at the upper end, and a first coupling portion extending downward from the first probe and inserted into the tubular body and coupled to the tubular body.
  • a first probe plate comprising:
  • a second type of probe having a sharp second tip contacting the terminal of the semiconductor device at an upper end thereof, and a second coupling extending downward from the second probe and inserted into the tubular body and coupled to the tubular body; Including a second probe plate containing a portion,
  • the first probe plate and the second probe plate are integrally coupled in a state where the first probe and the second probe are staggered from each other.
  • the first probe plate and the second probe plate are integrally coupled in a state where the first probe and the second probe are staggered from each other.
  • the first and second probes can cooperate with each other to form a plurality of irregularities.
  • the first probe part has a first inclined surface inclined downward from the first end and is inclined downward, and a first inclined surface inclined downward from the first end and inclined in the other side. May be longer than the first inclined plane.
  • a second inclined plane extending downward to one side from the second tip and a second inclined plane extending downward from the second end and inclined downward to the other side, wherein the second inclined plane is the second inclined plane. It may be longer than the inclined surface.
  • the 1-1 inclined plane and the 2-1 inclined plane may cross each other in an "X" shape.
  • the first probe portion and the second probe portion may have a single acid form.
  • the inspection probe member of the present invention for achieving the above object, at least a portion of the inspection probe member is inserted into the cylindrical body and the top of the inspection probe member in contact with the terminal of the semiconductor device,
  • a first tip of the mountain type having a sharp first tip contacting the terminal of the semiconductor device is provided at the upper end, and a first coupling portion extending downward from the first probe and inserted into the tubular body and coupled to the tubular body.
  • a first probe plate comprising:
  • a second type of probe having a sharp second tip contacting the terminal of the semiconductor device at an upper end thereof, and a second coupling extending downward from the second probe and inserted into the tubular body and coupled to the tubular body; Including a second probe plate containing a portion,
  • the first probe plate and the second probe plate may be formed in a single mountain shape, and the first probe plate and the second probe plate are integrally coupled to form a plurality of mountain shapes when viewed from the side.
  • the first and second ends are spaced apart from each other, and a terminal of a semiconductor device may be inserted between the first and second ends to contact each of the first and second ends.
  • the first end and the second end may be located at the same height with each other.
  • the first probe plate and the second probe plate may be configured in the same shape and symmetrically disposed.
  • the first probe plate and the second probe plate having a plate shape in a state where the first probe and the second probe are staggered from each other are integrally coupled to each other, so that external foreign substances are not easily deposited. There is an advantage to increase the overall conductivity.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a pogo pin according to the prior art.
  • Figure 2 is an exploded perspective view of the pogo pin according to the prior art.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of FIG.
  • FIG. 4 is a perspective view of a pogo pin configured to include a probe member for inspection according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a coupling diagram of FIG. 4.
  • Inspection probe member 110 which is used for the inspection of the semiconductor device 160, at least a portion is inserted into the cylindrical body 140 is supported by the spring 150, the upper end of the semiconductor device ( It is in contact with the terminal 171 of the 170.
  • the inspection member 110 for inspection is characterized in that a plurality of probe plates composed of a probe portion and a coupling portion are integrally attached to each other. Specifically, each probe plate is provided with a probe part and a coupling part, and each probe plate is integrally attached to each other, and it is characterized by the above-mentioned. At this time, the probe plate has an approximately thin plate shape.
  • each of the probe plate is described as follows.
  • the first probe plate 120 may include a first probe part 121 having a sharp first tip 121a contacting the terminal 171 of the semiconductor device 170 at an upper end thereof, and the first probe part. It extends downward from the 121 and is inserted into the cylindrical body 140 is configured to include a first coupling portion 122 is coupled to the cylindrical body 140.
  • the first probe portion 121 is configured in the form of a thin plate and the upper portion of the first probe portion 121 has a single mountain form.
  • the first probe part 121 includes a first tip 121a, a first-first inclined surface 121b, a first-second inclined surface 121c, and a first side surface 121d.
  • the first-first slope 121b extends to one side from the first tip 121a and is downwardly inclined
  • the first-second slope 121c extends to the other side from the first tip 121a and is downwardly inclined. Will.
  • the first-first slope 121b is configured to have a longer length than the first-second slope 121c.
  • the side surface 121d is a portion extending downward from the first-first slope 121b and the first-second slope 121c and extending vertically.
  • the foreign matter buried in the terminal of the semiconductor device is the first-first slope 121b.
  • the foreign matter does not accumulate on the first-first inclined surface 121b and the first-second inclined surface 121c and falls down along the first side surface 121d.
  • the first coupling part 122 extends downward from the first probe part 121, but has a first coupling upper part 122 a having the same width as the lower end of the first probe part 121, and the first coupling part 122.
  • a first step portion 122b having a narrower width than the coupling upper portion 122a and a first engagement portion 122c having a larger width than the first step portion 122b are formed.
  • the elastic member 150 (spring) is fitted to the first stepped portion 122b in a state of being inserted into the first coupling lower portion 122c.
  • a first locking jaw portion 123 is provided between the first probe portion 121 and the first coupling portion 122.
  • the first locking jaw portion 123 has a width larger than the inner diameter of the cylindrical body 140. Have. As the first catching jaw portion 123 is provided in this way, the first probe portion 121 is prevented from being inserted into the cylindrical body 140.
  • the second probe plate 130 is formed from a mountain-type second probe portion 131 having a sharp second tip 131a in contact with a terminal of the semiconductor device at an upper end thereof, and from the second probe portion 131.
  • a second probe plate 130 extending downward and including a second coupling portion 132 is inserted into the tubular body 140 and coupled to the tubular body 140.
  • the second probe portion 131 is configured in the form of a thin plate and the upper portion of the second probe portion 131 has a single mountain shape.
  • the second probe part 131 includes a second tip 131a, a 2-1st slope 131b, a 2-2nd slope 131c, and a second side surface 131d.
  • the second inclined surface 131b extends to one side from the second tip 131a and is downwardly inclined, and the second second inclined surface 131c extends to the other side from the second tip 131a and is downwardly inclined. Will. At this time, the 2-1 inclined surface 131b is configured to have a longer length than the 2-2 inclined surface 131c.
  • the side surface 131d is a portion extending vertically downward from the 2-1st slope 131b and the 2-2nd slope 131c, respectively.
  • the second inclined plane 131b and the second inclined plane 131c are connected to the first side surface, the foreign matter buried in the terminal of the semiconductor device is the second inclined plane 131b and the second inclined plane. It moves downward along -2 slope surface 131c. That is, the foreign matter does not accumulate on the 2-1 inclined surface 131b and the 2-2 inclined surface 131c and falls down along the second side surface 131d.
  • the second coupling part 132 extends downward from the second probe part 131, but has a second coupling upper part 132a having the same width as the lower end of the second probe part 131, and the second coupling part 132.
  • a second stepped portion 132b having a narrower width than the coupling upper portion 132a and a second coupling lower portion 132c having a larger width than the second stepped portion 132b.
  • the elastic member 150 is fitted to the second stepped portion 132b and the elastic member 150 (spring) is inserted into the second coupling lower portion 132c.
  • a second catching jaw portion 133 is provided between the second probe portion 131 and the second coupling portion 132, and the second catching jaw portion 133 has a width larger than the inner diameter of the tubular body 140. Have. As the second catching jaw portion 133 is provided in this way, the second probe portion 131 is prevented from being inserted into the cylindrical body 140.
  • the first probe plate 120 and the second probe plate 130 are integrally coupled to each other in a state in which the first probe 121 and the second probe 131 are staggered from each other.
  • the first-first slope 121b and the second-first slope 131b cross each other in an “X” shape when viewed from the front, the first tip 121a and the second tip 131a are mutually intersected.
  • the terminal of the semiconductor device is inserted between the first tip (121a) and the second tip (131a) is configured to contact each of the first tip (121a) and the second tip (131a).
  • the first probe plate 120 and the second probe plate 130 are configured in the same shape and symmetrically arranged with each other, are integrally coupled to form a plurality of mountain shape when viewed from the side.
  • the first tip 121a and the second tip 131a are positioned at the same height.
  • the 1st front end 121a and the 2nd front end 131a are arrange
  • the first probe plate 120 and the second probe plate 130 is preferably made of the same material, it may be composed of different materials.
  • the first probe part 121 may be made of a hard material including nickel alloy
  • the second probe part 131 may be made of a metal material having excellent conductivity such as gold and silver.
  • the first probe part 121 may be formed. Performs a function of breaking the oxide film and the second probe unit 131 may implement excellent conductivity.
  • the first probe plate 120 may also be responsible for the function of electrical conduction.
  • the pogo pin is an elastic member which is disposed in the inspection probe member 110, the cylindrical body 140, and the cylindrical body 140 described above and elastically biases the inspection probe member 110 upward.
  • the pogo pin 100 is inserted into a housing (not shown) in which an opening is formed in the vertical direction.
  • This inspection probe member according to the present invention has the following effects.
  • the terminal 171 of the semiconductor device 170 descends while the terminal 171 of the semiconductor device 170 contacts the inspection probe member 110 as shown in FIG. 7. In this case, the terminal 171 effectively contacts a plurality of probes of the probe member.
  • the terminal 171 of the semiconductor device is in contact with the first end 121a and the second end 131a which are alternately positioned with each other, and the first end of the semiconductor device is effectively removed from the oxide film buried on the surface of the terminal of the semiconductor device. It may be inserted between the 121a and the second tip 131a. That is, the oxide film buried on the surface of the terminal of the semiconductor device can be effectively removed by contacting the plurality of contacts.
  • the probe member according to the present invention is effective in removing foreign substances on the surface of the terminal because the contact area is reduced and the applied pressure per unit area is concentrated as compared with the conventional technology having a plurality of probes having the same inner diameter. .
  • the material of the probe plate in contact with the terminal of the semiconductor device is different from each other, one end performs the function of removing the foreign matter mainly on the terminal, and the other end performs the function of increasing the electrical conductivity by contacting the terminal. It becomes possible to obtain the preferable effect.
  • the entire probe is made of the same material, that is, if all the probes are made of a material of high hardness, the conductivity is low, which is undesirable in terms of electrical conductivity, and if all the probes are made of a material having high conductivity, In the process of contact with the terminal, it may be easily worn, but in the present invention, a probe plate made of a material having high hardness and a probe plate made of a material having low hardness and excellent conductivity are alternately arranged to perform a complementary function. It becomes possible.
  • Inspection probe member can be manufactured as follows. First, after the conductive layer is formed on the substrate, the dry film is disposed, and the dry film is formed with a predetermined groove by photoresist, and then the plating material is filled in the groove to manufacture the first probe plate 120. After repositioning the dry film on the film, the groove having the required shape is formed again, and the plating material is filled in the groove to manufacture the second probe plate 130. After the dry film is removed and the inspection probe member manufactured from the substrate is separated to complete the production.

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Abstract

본 발명은 검사용 탐침부재에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 적어도 일부가 통형몸체 내에 삽입되고 상단이 반도체 디바이스의 단자와 접촉되는 검사용 탐침부재로서, 반도체 디바이스의 단자와 접촉되는 뾰족한 제1선단이 상단에 마련되어 있는 산형의 제1탐침부와, 상기 제1탐침부로부터 하측으로 연장되며 상기 통형몸체 내에 삽입되어 상기 통형몸체에 결합되는 제1결합부를 포함하는 제1탐침판과, 상기 반도체 디바이스의 단자와 접촉되는 뾰족한 제2선단이 상단에 마련되어 있는 산형의 제2탐침부와, 상기 제2탐침부로부터 하측으로 연장되며 상기 통형몸체 내에 삽입되어 상기 통형몸체에 결합되는 제2결합부를 포함하는 제2탐침판을 포함하되, 상기 제1탐침판과 제2탐침판은, 제1탐침과 제2탐침이 서로 엇갈린 상태에서 일체로 결합되는 검사용 탐침부재에 대한 것이다.

Description

검사용 탐침부재
본 발명은 검사용 탐침부재에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 반도체 디바이스의 단자와 다수의 접점에서 접촉하고, 외부의 이물질이 퇴적되지 않는 검사용 탐침부재에 대한 것이다.
일반적으로 반도체 디바이스의 전기적 특성 검사를 위해서는 반도체 디바이스와 테스트 장치와의 전기적 연결이 안정적으로 이루어져야 한다. 통상 반도체 디바이스와 테스트 장치와의 연결을 위해 사용된다.
이러한 테스트 소켓의 역할은 반도체 디바이스의 단자와 테스트장치의 패드를 서로 연결시켜 전기적인 신호가 양방향으로 교환 가능하게 하는 것이다. 이를 위하여 테스트 소켓의 내부에 사용되는 접촉수단으로 포고핀이 사용된다. 이러한 포고핀은 내부에 스프링이 마련되어 있어서 반도체 디바이스와 테스트 장치와의 연결을 원할하게 하고, 연결시 발생할 수 있는 기계적인 충격을 완충할 수 있어 대부분의 테스트 소켓에 사용되고 있다.
도 1에서는 종래기술에 따른 일반적인 포고핀이 개략적으로 도시되어 있다.
피시험대상물인 반도체 디바이스(1)에는 외부접속단자(2)가 구비되고, 이에 대향하는 위치에는 테스트 기판(8) 및 이에 구비되는 기판패드(9)가 설치된다. 그리고, 포고핀(3)이 그 사이에 위치하여 양측을 전기적으로 연결하게 되는데, 도 1에는 테스트 소켓 몸체는 생략된 상태로 도시되어 있다. 상기 포고핀(3)은 도시된 바와 같이, 그 몸체(4) 양단에 상부플런저(5)와 하부플런저(6)가 각각 구비되고, 몸체(4)의 내부공간에는 스프링(7)이 삽입된다. 이에 따라 상기 상부플런저(5)와 하부플런저(6)는 스프링(7)에 의해 서로 멀어지는 방향으로 탄성력을 받게 된다. 이때, 상기 상부플런저(5)는 상기 반도체 패키지(1)의 외부접속단자(2)와 접속하고, 하부플런저(6)는 테스트 기판의 기판패드(9)와 연결되어, 결과적으로 상기 외부접속단자(2)와 기판패드(9) 사이가 전기적으로 연결된다. 즉, 상기 상부플런저(5)의 일단이 상기 반도체 패키지(1)의 외부접속단자(2)에 접하고, 하부플런저(6)의 일단이 테스트 기판(8)의 기판패드(9)에 접하게 되면, 외부접속단자(2)와 기판패드(9)가 전기적으로 연결되는 것이다.
또 다른 종래기술에 따른 포고핀은 대한민국 공개특허 제10-2011-0127010호에 개시되어 있다. 구체적으로 도 2 및 도 3을 참조하면서 설명하면, 반도체 디바이스의 테스트를 위해 반도체 디바이스(70)와 테스트 기판(50) 사이를 전기적으로 연결하는 반도체 디바이스 테스트용 포고핀에 있어서, 양측으로 관통된 이동공간이 내부에 형성되는 제1플런저(20)와, 도전성 재질로 만들어지고 상기 제1플런저(20)의 이동공간에 삽입되어 그 일단이 상기 이동공간의 일측 접속출구를 통해 선택적으로 돌출되는 제2플런저(30)와, 상기 제1플런저(20) 및 제2플런저(30) 사이에 삽입되어 상기 제1플런저(20)와 제2플런저(30)에 서로 멀어지는 방향으로 탄성력을 제공하는 탄성부재(40)를 포함하여 구성되어, 상기 제2플런저(30)의 일단은 상기 테스트 기판의 기판패드(60)에 연결되고, 타단은 상기 제1플런저(20)와 제2플런저(30)의 상대이동을 통해 상기 제1플런저(20)의 이동공간 일측에 형성된 접속출구 외측으로 노출되어 상기 반도체 디바이스(1)의 외부접속단자(2)에 연결되도록 구성되어 있다.
이러한 종래기술에 따른 포고핀은 다음과 같은 문제점이 있다.
먼저, 도 1에 도시된 포고핀의 경우에는 중앙에 오목한 부분이 있어서 이 오목한 부분에 반도체 디바이스의 단자에 묻어 있는 이물질이 퇴적되는 문제점이 있게 된다. 이와 같이 이물질이 퇴적되는 경우에는 점차적으로 도전성능이 감소되는 문제점이 있게 된다.
또한, 도 2에 개시된 포고핀의 경우에는 단일의 산으로 되어 있어서 단자에 묻어있는 이물질을 쉽게 깨뜨리기 어려워서 전체적인 전도성능이 좋지 않다는 문제점이 있게 된다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 더욱 상세하게는 이물질이 쉽게 퇴적하지 않으면서 전체적인 전도성능을 높일 수 있는 검사용 탐침부재를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 검사용 탐침부재는, 적어도 일부가 통형몸체 내에 삽입되고 상단이 반도체 디바이스의 단자와 접촉되는 검사용 탐침부재로서,
반도체 디바이스의 단자와 접촉되는 뾰족한 제1선단이 상단에 마련되어 있는 산형의 제1탐침부와, 상기 제1탐침부로부터 하측으로 연장되며 상기 통형몸체 내에 삽입되어 상기 통형몸체에 결합되는 제1결합부를 포함하는 제1탐침판과,
상기 반도체 디바이스의 단자와 접촉되는 뾰족한 제2선단이 상단에 마련되어 있는 산형의 제2탐침부와, 상기 제2탐침부로부터 하측으로 연장되며 상기 통형몸체 내에 삽입되어 상기 통형몸체에 결합되는 제2결합부를 포함하는 제2탐침판을 포함하되,
상기 제1탐침판과 제2탐침판은, 제1탐침과 제2탐침이 서로 엇갈린 상태에서 일체로 결합되어 있다.
상기 제1탐침판과 제2탐침판은, 제1탐침과 제2탐침이 서로 엇갈린 상태에서 일체로 결합되어 있다.
상기 검사용 탐침부재에서,
제1탐침과 제2탐침이 서로 협동하여 복수의 요철형상을 구성할 수 있다.
상기 검사용 탐침부재에서,
상기 제1탐침부는, 제1선단으로부터 일측으로 연장되며 하향경사진 제1-1경사면과, 제1선단으로부터 타측으로 연장되며 하향경사진 제1-2경사면을 구비하며, 상기 제1-1경사면은 상기 제1-2경사면보다 더 길이가 길 수 있다.
상기 검사용 탐침부재에서,
제2선단으로부터 일측으로 연장되며 하향경사진 제2-1경사면과, 제2선단으로부터 타측으로 연장되며 하향경사진 제2-2경사면을 구비하며, 상기 제2-1경사면은 상기 제2-2경사면보다 더 길이가 길 수 있다.
상기 검사용 탐침부재에서,
상기 제1-1경사면과, 상기 제2-1경사면은 "X"형태로 교차될 수 있다.
상기 검사용 탐침부재에서,
상기 제1탐침부 및 제2탐침부는 단일의 산형태를 가질 수 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 검사용 탐침부재는, 적어도 일부가 통형몸체 내에 삽입되고 상단이 반도체 디바이스의 단자와 접촉되는 검사용 탐침부재로서,
반도체 디바이스의 단자와 접촉되는 뾰족한 제1선단이 상단에 마련되어 있는 산형의 제1탐침부와, 상기 제1탐침부로부터 하측으로 연장되며 상기 통형몸체 내에 삽입되어 상기 통형몸체에 결합되는 제1결합부를 포함하는 제1탐침판과,
상기 반도체 디바이스의 단자와 접촉되는 뾰족한 제2선단이 상단에 마련되어 있는 산형의 제2탐침부와, 상기 제2탐침부로부터 하측으로 연장되며 상기 통형몸체 내에 삽입되어 상기 통형몸체에 결합되는 제2결합부를 포함하는 제2탐침판을 포함하되,
상기 제1탐침판과 제2탐침판은 단일의 산형상으로 이루어지되, 상기 제1탐침판과 제2탐침판은 측면에서 보았을 때 복수의 산형상이 되도록 일체적으로 결합된다.
상기 검사용 탐침부재에서,
상기 제1선단과 제2선단은 서로 이격되어 있으며, 상기 제1선단과 제2선단 사이에 반도체 디바이스의 단자가 삽입되어 각각의 제1선단과 제2선단에 접촉될 수 있다.
상기 검사용 탐침부재에서,
제1선단과 제2선단은 서로 동일높이에 위치할 수 있다.
상기 검사용 탐침부재에서,
상기 제1탐침판과 제2탐침판은 서로 동일형상으로 구성되며 대칭적으로 배치될 수 있다.
본 발명에 따른 검사용 탐침부재는, 제1탐침과 제2탐침이 서로 엇갈린 상태에서 판형상을 가지는 상기 제1탐침판과 제2탐침판이 서로 일체로 결합되어 있어 외부의 이물질이 쉽게 퇴적하지 않으면서 전체적인 전도성능을 높일 수 있는 장점이 있다.
도 1은 종래기술에 따른 포고핀의 개략도.
도 2는 종래기술에 따른 포고핀의 분리사시도.
도 3은 도 2의 단면도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 검사용 탐침부재를 포함하여 구성된 포고핀의 사시도.
도 5은 도 4의 결합도.
도 6 내지 7은 도 4의 포고핀의 작동도.
본 발명에 따른 검사용 탐침부재(110)는, 반도체 디바이스(160)의 검사를 위하여 사용되는 것으로서, 적어도 일부가 통형몸체(140) 내에 삽입되어 스프링(150)에 의하여 지지되고 상단이 반도체 디바이스(170)의 단자(171)와 접촉되는 것이다.
이러한 검사용 탐침부재(110)는, 탐침부와 결합부로 구성된 복수의 탐침판이 서로 일체화되어 부착되어 있는 것을 특징으로 한다. 구체적으로는, 각각의 탐침판에 탐침부와 결합부가 각각 마련되어 있으며, 각각의 탐침판이 서로 일체화되어 부착되어 있는 것을 특징으로 한다. 이때 탐침판은 대략 얇은 판형상을 가지고 있게 된다.
구체적으로, 탐침판을 각각 구분하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 제1탐침판(120)은, 반도체 디바이스(170)의 단자(171)와 접촉되는 뾰족한 제1선단(121a)이 상단에 마련되어 있는 제1탐침부(121)와, 상기 제1탐침부(121)로부터 하측으로 연장되며 상기 통형몸체(140) 내에 삽입되어 상기 통형몸체(140)에 결합되는 제1결합부(122)를 포함하여 구성된다.
상기 제1탐침부(121)는, 얇은 판의 형태로 구성되며 제1탐침부(121)의 상부는 단일의 산형태를 가진다. 이러한 제1탐침부(121)는, 제1선단(121a)과, 제1-1경사면(121b), 제1-2경사면(121c) 및 제1측면(121d)을 포함한다.
상기 제1-1경사면(121b)은, 제1선단(121a)으로부터 일측으로 연장되며 하향경사지는 것이며, 상기 제1-2경사면(121c)는 제1선단(121a)으로부터 타측으로 연장되며 하향경사지는 것이다. 이때 상기 제1-1경사면(121b)은 상기 제1-2경사면(121c)보다 더 길이가 길게 구성된다.
상기 측면(121d)은, 제1-1경사면(121b)과 제1-2경사면(121c)에서 하측으로 연장되는 부분으로서 수직하게 연장되는 부분이다. 이와 같이 제1-1경사면(121b)과 제1-2경사면(121c)이 제1측면(121d))과 연결되어 있음에 따라서 반도체 디바이스의 단자에 묻어 있는 이물질은 제1-1경사면(121b)과, 제1-2경사면(121c)을 따라서 아래로 이동하게 된다. 즉, 이물질이 제1-1경사면(121b)과 제1-2경사면(121c)에 쌓이지 않고 제1측면(121d)을 따라서 아래로 떨어지게 된다.
상기 제1결합부(122)는, 상기 제1탐침부(121)로부터 하측으로 연장되되 상기 제1탐침부(121)의 하단과 동일한 폭을 가지는 제1결합상부(122a)와, 상기 제1결합상부(122a)보다 좁은 폭을 가지는 제1단턱부(122b)와, 상기 제1단턱부(122b)에 비하여 큰 폭을 가지는 제1결합하부(122c)로 이루어진다. 탄성부재(150; 스프링)는 상기 제1결합하부(122c)에 삽입된 상태에서 상기 제1단턱부(122b)에 끼워걸리게 된다.
상기 제1탐침부(121)와 제1결합부(122)의 사이에는 제1걸림턱부(123)가 마련되어 있는데, 이러한 제1걸림턱부(123)는 통형몸체(140)의 내경보다 큰 폭을 가지게 된다. 이와 같이 제1걸림턱부(123)가 마련되어 있음에 따라서 제1탐침부(121)가 통형몸체(140) 내에 삽입되어 들어가는 것이 방지된다.
상기 제2탐침판(130)은, 상기 반도체 디바이스의 단자와 접촉되는 뾰족한 제2선단(131a)이 상단에 마련되어 있는 산형의 제2탐침부(131)와, 상기 제2탐침부(131)로부터 하측으로 연장되며 상기 통형몸체(140) 내에 삽입되어 상기 통형몸체(140)에 결합되는 제2결합부(132)를 포함하는 제2탐침판(130)을 포함한다.
상기 제2탐침부(131)는, 얇은 판의 형태로 구성되며 제2탐침부(131)의 상부는 단일의 산형태를 가진다. 이러한 제2탐침부(131)는, 제2선단(131a)과, 제2-1경사면(131b), 제2-2경사면(131c) 및 제2측면(131d)을 포함한다.
상기 제2-1경사면(131b)은, 제2선단(131a)으로부터 일측으로 연장되며 하향경사지는 것이며, 상기 제2-2경사면(131c)는 제2선단(131a)으로부터 타측으로 연장되며 하향경사지는 것이다. 이때 상기 제2-1경사면(131b)은 상기 제2-2경사면(131c)보다 더 길이가 길게 구성된다.
상기 측면(131d)은, 제2-1경사면(131b)과 제2-2경사면(131c)에서 각각 수직으로 하측으로 연장되는 부분이다. 이와 같이 제2-1경사면(131b)과 제2-2경사면(131c)이 제1측면과 연결되어 있음에 따라서 반도체 디바이스의 단자에 묻어 있는 이물질은 제2-1경사면(131b)과, 제2-2경사면(131c)을 따라서 아래로 이동하게 된다. 즉, 이물질이 제2-1경사면(131b)과 제2-2경사면(131c)에 쌓이지 않고 제2측면(131d)을 따라서 아래로 떨어지게 된다.
상기 제2결합부(132)는, 상기 제2탐침부(131)로부터 하측으로 연장되되 상기 제2탐침부(131)의 하단과 동일한 폭을 가지는 제2결합상부(132a)와, 상기 제2결합상부(132a)보다 좁은 폭을 가지는 제2단턱부(132b)와, 상기 제2단턱부(132b)에 비하여 큰 폭을 가지는 제2결합하부(132c)로 이루어진다. 상기 제2단턱부(132b)에 탄성부재(150)가 끼워걸리게 되며 제2결합하부(132c)에 탄성부재(150; 스프링)이 삽입되어 있게 된다.
상기 제2탐침부(131)와 제2결합부(132)의 사이에는 제2걸림턱부(133)가 마련되어 있는데, 이러한 제2걸림턱부(133)는 통형몸체(140)의 내경보다 큰 폭을 가지게 된다. 이와 같이 제2걸림턱부(133)가 마련되어 있음에 따라서 제2탐침부(131)가 통형몸체(140) 내에 삽입되어 들어가는 것이 방지된다.
한편, 상기 제1탐침판(120)과 제2탐침판(130)은, 제1탐침부(121)와 제2탐침부(131)가 서로 엇갈린 상태에서 일체로 결합되어 있다. 구체적으로 상기 제1-1경사면(121b)과 제2-1경사면(131b)이 정면에서 보았을 때 서로 "X"자 형태로 교차되고, 제1선단(121a)과 제2선단(131a)은 서로 이격되어 있으며 제1선단(121a)과 제2선단(131a) 사이에 반도체 디바이스의 단자가 삽입되어 각각의 제1선단(121a)과 제2선단(131a)에 접촉되도록 구성된다.
이때, 상기 제1탐침판(120)과 제2탐침판(130)은 서로 동일형상으로 구성되고 서로 대칭적으로 배치되어 있으며, 측면에서 보았을 때 복수의 산형상이 되도록 일체적으로 결합되어 있다. 또한, 제1선단(121a)과 제2선단(131a)은 서로 동일한 높이에 위치하고 있게 된다. 이와 같이 제1선단(121a)와 제2선단(131a)가 서로 동일 높이에 배치되어 있기 때문에 반도체 디바이스의 단자의 표면에 동시에 접촉할 수 있게 된다.
한편, 상기 제1탐침판(120)과 제2탐침판(130)은 동일소재로 구성되는 것이 바람직하나, 서로 다른 소재로 구성될 수 있다. 예를 들면, 상기 제1탐침부(121)는 니켈합금을 포함한 고경도의 소재로 구성될 수 있으며, 제2탐침부(131)는 금, 은과 같은 전도성이 우수한 금속소재로 구성될 수 있다. 이와 같이 제1탐침판(120)과 제2탐침판(130)의 소재를 달리하면 반도체 디바이스(170)의 단자(171)의 표면에 산화막과 같은 이물질이 뭍어있는 경우 제1탐침부(121)는 그 산화막을 깨뜨리는 기능을 수행하고 제2탐침부(131)는 우수한 전도성을 구현할 수 있다. 물론, 제1탐침판(120)도 전기전도의 기능도 담당할 수 있음은 물론이다.
한편, 본 발명의 검사용 탐침부재를 포함하는 전체적인 포고핀의 구성에 대해서 설명하면 다음과 같다. 포고핀은 상술한 검사용 탐침부재(110)와, 원통형의 몸체(140)와, 상기 원통형의 몸체(140) 내에 배치되며 상기 검사용 탐침부재(110)를 상측을 향하여 탄성바이어스시키는 탄성부재(150)와, 상기 몸체(140)의 하부 개구를 통하여 적어도 일부가 돌출되며 상기 탄성부재(150)에 의하여 지지되는 하부 탐침부재(160)를 포함하여 구성된다. 이때, 포고핀(100)은 상하방향으로 개구가 형성되는 하우징(미도시) 내에 삽입되게 된다.
이러한 본 발명에 따른 검사용 탐침부재를 다음과 같은 작용효과를 가진다.
먼저, 도 6에 도시된 바와 같이 반도체 디바이스(170)의 단자(171)가 하강하면서, 도 7에 도시된 바와 같이 반도체 디바이스(170)의 단자(171)가 검사용 탐침부재(110)에 접촉하게 되면, 단자(171)는 탐침부재의 복수의 탐침에 효과적으로 접촉하게 된다.
구체적으로 반도체 디바이스의 단자(171)는 서로 엇갈리게 위치하는 제1선단(121a)과 제2선단(131a)에 각각 접촉되면서 반도체 디바이스의 단자의 표면에 묻어 있는 산화피막이 효과적으로 제거된 상태에서 제1선단(121a) 및 제2선단(131a) 사이에 삽입될 수 있다. 즉, 반도체 디바이스의 단자의 표면에 묻어 있는 산화피막이 복수의 접점에 접촉됨으로 인하여 효과적으로 제거될 수 있다.
한편, 반도체 디바이스의 단자로부터 떨어지는 이물질은 제1선단(121a)과 제2선단(131a)을 통하여 경사면을 따라서 이동하는데 본 발명에서는 이물질이 탐침부재에 쌓이지 않고 그대로 아래로 이동하여 장기간 반복적인 검사가 수행되는 과정에서 이물질의 퇴적으로 인한 전도성 저하 문제점이 발생하지 않게 된다.
또한, 본 발명에 따른 탐침부재는, 동일한 내경을 갖는 복수의 탐침을 가지는 종래의 기술에 비하여 접촉 면적이 감소되어 단위 면적당 적용가압력이 집중되는 효과가 있어서 단자의 표면에 묻어 있는 이물질 제거에 효과적이다.
한편, 반도체 디바이스의 단자와 접촉되는 탐침판의 소재를 서로 달리하게 되면, 어느 선단은 주로 단자에 뭍어있는 이물질을 제거하는 기능을 수행하고 다른 선단은 단자에 접촉하여 전기적 전도성을 높이게 되는 기능을 수행할 수 있게 되어 바람직한 효과를 얻을 수 있다. 예를 들어 전체의 탐침이 동일한 소재로 구성되는 경우, 즉 모든 탐침이 경도가 높은 소재로 구성되는 경우 전도성이 낮아서 전기전도성의 측면에서 바람직하지 못하고 모든 탐침이 전도성이 우수한 소재로 이루어지는 경우에는 반복적인 단자와의 접촉과정에서 쉽게 마모될 우려가 있으나, 본 발명에서는 경도가 높은 소재로 구성된 탐침판과 경도는 낮으면서 전도성이 우수한 소재로 구성된 탐침판이 교대로 배치되어 있게 되어 상호 보완적인 기능을 수행할 수 있게 된다.
이러한 본 발명의 일 실시예에 따른 검사용 탐침부재는 하기와 같이 제작될 수 있다. 먼저, 기판에 전도층을 형성시킨 후에 드라이필름을 배치하고 상기 드라이필름을 포토레지스트에 의하여 소정의 홈을 형성시킨 후 그 홈에 도금소재를 충전시켜 제1탐침판(120)을 제작하고, 이후에 드라이필름을 재적층한 후에 필요한 형상을 가진 홈을 다시 형성한 후에 그 홈 내에 도금소재를 충전시켜 제2탐침판(130)을 제작한다. 이후 드라이 필름을 모두 제거하고 기판으로부터 제작된 검사용 탐침부재를 분리해내어 제작을 완료하게 된다.
이상에서 다양한 실시예를 들어 본 발명의 검사용 탐침부재를 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 본 발명의 권리범위로부터 합리적으로 해석될 수 있는 것이라면 무엇이나 본 발명의 권리범위에 속하는 것은 당연하다.

Claims (10)

  1. 적어도 일부가 통형몸체 내에 삽입되고 상단이 반도체 디바이스의 단자와 접촉되는 검사용 탐침부재로서,
    반도체 디바이스의 단자와 접촉되는 뾰족한 제1선단이 상단에 마련되어 있는 산형의 제1탐침부와, 상기 제1탐침부로부터 하측으로 연장되며 상기 통형몸체 내에 삽입되어 상기 통형몸체에 결합되는 제1결합부를 포함하는 제1탐침판과,
    상기 반도체 디바이스의 단자와 접촉되는 뾰족한 제2선단이 상단에 마련되어 있는 산형의 제2탐침부와, 상기 제2탐침부로부터 하측으로 연장되며 상기 통형몸체 내에 삽입되어 상기 통형몸체에 결합되는 제2결합부를 포함하는 제2탐침판을 포함하되,
    상기 제1탐침판과 제2탐침판은, 제1탐침과 제2탐침이 서로 엇갈린 상태에서 일체로 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 검사용 탐침부재.
  2. 제1항에 있어서,
    제1탐침부와 제2탐침부가 서로 협동하여 복수의 요철형상을 구성하는 것을 특징으로 하는 검사용 탐침부재.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1탐침부는,
    제1선단으로부터 일측으로 연장되며 하향경사진 제1-1경사면과, 제1선단으로부터 타측으로 연장되며 하향경사진 제1-2경사면을 구비하며, 상기 제1-1경사면은 상기 제1-2경사면보다 더 길이가 긴 것을 특징으로 하는 검사용 탐침부재.
  4. 제3항에 있어서,
    제2선단으로부터 일측으로 연장되며 하향경사진 제2-1경사면과, 제2선단으로부터 타측으로 연장되며 하향경사진 제2-2경사면을 구비하며, 상기 제2-1경사면은 상기 제2-2경사면보다 더 길이가 긴 것을 특징으로 하는 검사용 탐침부재
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1-1경사면과, 상기 제2-1경사면은 "X"형태로 교차되는 것을 특징으로 하는 검사용 탐침부재.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1탐침부 및 제2탐침부는 단일의 산형태를 가지는 것을 특징으로 하는 검사용 탐침부재.
  7. 적어도 일부가 통형몸체 내에 삽입되고 상단이 반도체 디바이스의 단자와 접촉되는 검사용 탐침부재로서,
    반도체 디바이스의 단자와 접촉되는 뾰족한 제1선단이 상단에 마련되어 있는 산형의 제1탐침부와, 상기 제1탐침부로부터 하측으로 연장되며 상기 통형몸체 내에 삽입되어 상기 통형몸체에 결합되는 제1결합부를 포함하는 제1탐침판과,
    상기 반도체 디바이스의 단자와 접촉되는 뾰족한 제2선단이 상단에 마련되어 있는 산형의 제2탐침부와, 상기 제2탐침부로부터 하측으로 연장되며 상기 통형몸체 내에 삽입되어 상기 통형몸체에 결합되는 제2결합부를 포함하는 제2탐침판을 포함하되,
    상기 제1탐침판과 제2탐침판은 단일의 산형상으로 이루어지되, 상기 제1탐침판과 제2탐침판은 측면에서 보았을 때 복수의 산형상이 되도록 일체적으로 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 검사용 탐침부재.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1선단과 제2선단은 서로 이격되어 있으며, 상기 제1선단과 제2선단 사이에 반도체 디바이스의 단자가 삽입되어 각각의 제1선단과 제2선단에 접촉되는 것을 특징으로 하는 검사용 탐침부재.
  9. 제7항에 있어서,
    제1선단과 제2선단은 서로 동일높이에 위치하는 것을 특징으로 하는 검사용 탐침부재.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 제1탐침판과 제2탐침판은 서로 동일형상으로 구성되며 대칭적으로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 검사용 탐침부재.
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