WO2023059130A1 - 전기 전도성 접촉핀 어레이 - Google Patents

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WO2023059130A1
WO2023059130A1 PCT/KR2022/015124 KR2022015124W WO2023059130A1 WO 2023059130 A1 WO2023059130 A1 WO 2023059130A1 KR 2022015124 W KR2022015124 W KR 2022015124W WO 2023059130 A1 WO2023059130 A1 WO 2023059130A1
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WO
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electrically conductive
conductive contact
contact pin
metal layer
constituting
Prior art date
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PCT/KR2022/015124
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English (en)
French (fr)
Inventor
안범모
박승호
변성현
Original Assignee
(주)포인트엔지니어링
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Publication date
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    • G01R1/06—Measuring leads; Measuring probes
    • G01R1/067—Measuring probes
    • G01R1/073—Multiple probes

Definitions

  • the present invention relates to an array of electrically conductive contact pins.
  • the electrically conductive contact pin is provided in the testing device and is used to electrically and physically contact an object to be tested to transmit an electrical signal.
  • the inspection device may be an inspection device used in a semiconductor manufacturing process, and may be, for example, a probe card or a test socket.
  • the electrically conductive contact pins may be electrically conductive contact pins provided in a probe card to inspect a semiconductor chip, or socket pins provided in a test socket to inspect a packaged semiconductor package to inspect a semiconductor package.
  • the prior art will be described by exemplifying a vertical probe card among inspection devices.
  • FIG. 1 is a schematic view of a vertical probe card 1 according to the prior art
  • FIG. 2 is an enlarged view of the probe head 7 of FIG. 1 .
  • probe card Semiconductor chip inspection on a wafer basis is performed by a probe card.
  • the probe card is mounted between the wafer and the test equipment head, and 8,000 to 100,000 electrically conductive contact pins on the probe card are in contact with pads (WP) in individual chips on the wafer to transmit test signals between the probe equipment and individual chips. It serves as an intermediary that enables communication between them.
  • WP pads
  • These probe cards include vertical probe cards, cantilever probe cards, and MEMS probe cards.
  • a vertical probe card (1) includes a circuit board (2), a space converter (3) provided on the lower side of the circuit board (2), and a probe head (7) provided on the lower side of the space converter (3). It is composed by
  • the probe head 7 includes support plates 5 and 6 having a plurality of electrically conductive contact pins 7 and holes into which the electrically conductive contact pins 7 are inserted.
  • the probe head 7 includes an upper support plate 5 and a lower support plate 6, and the upper support plate 5 and the lower support plate 6 are spaced apart from each other through a spacer and fixedly installed.
  • the electrically conductive contact pins 7 are elastically deformed between the upper support plate 5 and the lower support plate 6, and adopt such electrically conductive contact pins 7 to construct the vertical probe card 1. .
  • Connection pads of semiconductor chips include two or more types such as power/ground pads and signal pads.
  • the power/ground pad provides an external power or ground connection to the semiconductor chip while the signal pad provides input and output (I/O) signals to the semiconductor chip.
  • the cross-sectional area of the electrically conductive contact pin 7 connected to the power/ground pad is larger than that of the electrically conductive contact pin 7 connected to the signal pad.
  • the pitch interval between the electrically conductive contact pins 7 connected to the power/ground pads increases, there is a limit to the narrow pitch correspondence.
  • the above problems are the same problems that occur in a test apparatus having a vertical probe card as well as a support plate for fixing the electrically conductive contact pins 7 .
  • Patent Document 1 Registration No. 10-1913355 Patent Publication
  • the present invention was made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and the present invention provides a first electrically conductive contact pin for providing an external power or ground connection to the test object and an input and output signal for the test object.
  • An object of the present invention is to provide an electrically conductive contact pin array in which the respective functions of power/ground pads and signal pads are considered by varying the metal content of the second electrically conductive contact pins.
  • an electrically conductive contact pin array includes a first electrically conductive contact pin connected to a first connection pad providing input and output signals to an object to be inspected; and a second electrically conductive contact pin connected to a second connection pad providing an external power source or ground connection to the test object, wherein the second electrically conductive contact pin is electrically conductive compared to the first electrically conductive contact pin.
  • the content of metals with high conductivity is higher.
  • At least one of the first electrically conductive contact pin and the second electrically conductive contact pin is provided by stacking a plurality of metal layers.
  • first electrically conductive contact pin and the second electrically conductive contact pin are formed by stacking a first metal layer and a second metal layer, and the second metal layer is a metal layer having a relatively higher electrical conductivity than the first metal layer. , the content of the second metal layer constituting the second electrically conductive contact pin is greater than the content of the second metal layer constituting the first electrically conductive contact pin.
  • the number of stacked metal layers constituting the first electrically conductive contact pin is different from the number of stacked metal layers constituting the second electrically conductive contact pin.
  • the shape of the first electrically conductive contact pin in a cross section on a plane including the longitudinal and width directions is the same as that of the second electrically conductive contact pin in a cross section on a plane including the longitudinal and width directions.
  • the number of metal layers constituting the first electrically conductive contact pin is different from the number of metal layers constituting the second electrically conductive contact pin.
  • the shape of the first electrically conductive contact pin in a cross section on a plane including the longitudinal and width directions is the same as that of the second electrically conductive contact pin in a cross section on a plane including the longitudinal and width directions. and the number of metal layers constituting the first electrically conductive contact pin is equal to the number of metal layers constituting the second electrically conductive contact pin, and the electrical conductivity constituting the second electrically conductive contact pin is A thickness of the metal layer having high electrical conductivity is greater than a thickness of the metal layer having high electrical conductivity constituting the first electrically conductive contact pin.
  • the cross-sectional area of the second electrically conductive contact pin is larger than the cross-sectional area of the first electrically conductive contact pin.
  • first metal layer is located on surfaces of the first electrically conductive contact pin and the second electrically conductive contact pin, and the second metal layer is provided between the first metal layers.
  • first metal layer and the second metal layer are alternately stacked.
  • the present invention provides power/grounding by varying the metal content of a first electrically conductive contact pin providing an external power supply or ground connection to the test object and a second electrically conductive contact pin providing input and output signals to the test object.
  • a first electrically conductive contact pin providing an external power supply or ground connection to the test object and a second electrically conductive contact pin providing input and output signals to the test object.
  • an electrically conductive contact pin array considering the respective functions of the pad and signal pads.
  • FIG. 1 is a view schematically showing a vertical probe card according to the prior art.
  • Fig. 2 is a plan view of a first electrically conductive contact pin constituting an electrically conductive contact pin array according to a first preferred embodiment of the present invention
  • FIG. 3A and 3B are perspective views of a first electrically conductive contact pin and a second electrically conductive contact pin constituting an electrically conductive contact pin array according to a first preferred embodiment of the present invention.
  • FIG. 3A is a diagram of a first electrically conductive contact pin.
  • Fig. 3b is a perspective view of a second electrically conductive contact pin;
  • FIG. 4 is a front view showing a state in which first and second electrically conductive contact pins constituting the electrically conductive contact pin array according to the first preferred embodiment of the present invention are inserted into a guide plate;
  • FIG. 5 is a side view showing a state in which first and second electrically conductive contact pins constituting the electrically conductive contact pin array according to the first preferred embodiment of the present invention are inserted into a guide plate;
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing a state in which first and second electrically conductive contact pins constituting the electrically conductive contact pin array according to the first preferred embodiment of the present invention are inserted into a guide plate;
  • FIG. 7 is a side view showing a state in which first electrically conductive contact pins and deformed second electrically conductive contact pins constituting the electrically conductive contact pin array according to the first preferred embodiment of the present invention are inserted into a guide plate;
  • FIG. 8 is a cross-sectional view showing a state in which first electrically conductive contact pins and deformed second electrically conductive contact pins constituting the electrically conductive contact pin array according to the first preferred embodiment of the present invention are inserted into a guide plate;
  • FIG. 9a and 9b are perspective views of a first electrically conductive contact pin and a second electrically conductive contact pin constituting an electrically conductive contact pin array according to a second preferred embodiment of the present invention
  • Fig. 9b is a perspective view of a second electrically conductive contact pin
  • Embodiments described in this specification will be described with reference to sectional views and/or perspective views, which are ideal exemplary views of the present invention. Films and thicknesses of regions shown in these drawings are exaggerated for effective description of technical content.
  • the shape of the illustrative drawings may be modified due to manufacturing techniques and/or tolerances. Therefore, embodiments of the present invention are not limited to the specific shapes shown, but also include changes in shapes generated according to manufacturing processes.
  • Technical terms used in this specification are used only to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.
  • the width direction of the electrically conductive contact pin described below is the ⁇ x direction indicated in the drawing
  • the length direction of the electrically conductive contact pin is the ⁇ y direction indicated in the drawing
  • the thickness direction of the electrically conductive contact pin is the ⁇ z direction indicated in the drawing. am.
  • FIGS. 2 to 8 an electrically conductive contact pin array according to a first preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 to 8 .
  • FIGS. 3A and 3B are an electrically conductive contact according to a first preferred embodiment of the present invention.
  • 3A is a perspective view of the first electrically conductive contact pin and
  • FIG. 3B is a perspective view of the second electrically conductive contact pin
  • FIG. 4 is a perspective view of the first electrically conductive contact pin and the second electrically conductive contact pin constituting the pin array.
  • FIG. 5 is the present invention.
  • 6 is a side view showing a state in which the first electrically conductive contact pins and the second electrically conductive contact pins constituting the electrically conductive contact pin array according to the first preferred embodiment are inserted into the guide plate
  • FIG. A cross-sectional view showing a state in which the first electrically conductive contact pins and the second electrically conductive contact pins constituting the electrically conductive contact pin array according to the first preferred embodiment are inserted into the guide plate.
  • FIG. 1 A side view showing a state in which the first electrically conductive contact pins and the deformed second electrically conductive contact pins constituting the electrically conductive contact pin array according to the first embodiment are inserted into the guide plate, and FIG. It is a cross-sectional view showing a state in which the first electrically conductive contact pins and the deformed second electrically conductive contact pins constituting the electrically conductive contact pin array according to the first preferred embodiment are inserted into the guide plate.
  • An electrically conductive contact pin array includes a first electrically conductive contact pin (100) and a second electrically conductive contact pin (200).
  • connection pad of the inspection object includes a first connection pad providing input and output signals to the inspection object, and a second connection pad providing external power or ground connection to the inspection object.
  • the first electrically conductive contact pin 100 is connected to the first contact pad and the second electrically conductive contact pin 200 is connected to the second contact pad.
  • the first electrically conductive contact pin 100 Since the configuration of the first electrically conductive contact pin 100 described below with reference to FIGS. 2 to 3B is also adopted for the second electrically conductive contact pin 200, the first electrically conductive contact pin 100 is used as a standard. The configuration described and described for the first electrically conductive contact pin 100 will be omitted from the description of the second electrically conductive contact pin 200 .
  • the first electrically conductive contact pin 100 has an overall length dimension L in the longitudinal direction ( ⁇ y direction) and an overall thickness dimension H in a thickness direction perpendicular to the longitudinal direction ( ⁇ z direction); It has an overall width dimension (W) in the width direction ( ⁇ x direction) perpendicular to the length direction.
  • the first electrically conductive contact pin 100 includes a first plunger 110 located at a first end side of the first electrically conductive contact pin 100, the end of which serves as a first contact; a second plunger (120) located on the side of the second end of the first electrically conductive contact pin (100), the end of which is a second contact point; an elastic portion (130) for allowing the first plunger (110) and the second plunger (120) to be elastically displaced in the longitudinal direction of the first electrically conductive contact pin (100); and an electrically conductive contact to guide the elastic portion 130 to be compressed and stretched in the longitudinal direction of the first electrically conductive contact pin 100, and prevent the elastic portion 130 from being bent or bent in a horizontal direction while being compressed to prevent buckling.
  • a support part 140 provided on the outside of the elastic part 130 along the length direction of the pin 100; includes.
  • the first electrically conductive contact pins 100 are inserted into the guide holes of the upper guide plate GP1 and the guide holes of the lower guide plate GP2.
  • a first contact point of the first plunger 110 is connected to a connection object positioned on the upper side, and a second contact point of the second plunger 120 is connected to a connection object positioned on the lower side.
  • the first electrically conductive contact pin 100 When the first electrically conductive contact pin 100 is employed in the vertical probe card, the first contact of the first plunger 110 is connected to the space transducer, and the second plunger 120 is connected to the test object. Meanwhile, when the first electrically conductive contact pin 100 is employed in the test socket, the first contact of the first plunger 110 is connected to the test object and the second plunger 120 is connected to the circuit board. Of course, the opposite connection relationship is also possible.
  • the elastic part 130 includes a first elastic part 131 connected to the first plunger 110; a second elastic part 135 connected to the second plunger 120; and an intermediate fixing part 137 connected to the first elastic part 131 and the second elastic part 135 between the first elastic part 131 and the second elastic part 135 and integrally provided with the support part 140. ).
  • each cross-sectional shape of the first electrically conductive contact pin 100 in the thickness direction is the same in all thickness cross-sections.
  • the elastic part 130 has the same thickness as a whole.
  • the first and second elastic parts 131 and 135 have a shape in which a plate-like plate having an actual width t is repeatedly bent in an S shape, and the actual width t of the plate-like plate is generally constant.
  • One end of the first plunger 110 is a free end and the other end is connected to the first elastic part 131 so that it can move vertically elastically by contact pressure.
  • One end of the second plunger 120 is a free end, and the other end is connected to the second elastic part 135 so that it can move vertically elastically by contact pressure.
  • One end of the first elastic part 131 is connected to the first plunger 110 and the other end is connected to the intermediate fixing part 137 .
  • One end of the second elastic part 135 is connected to the second plunger 120 and the other end is connected to the intermediate fixing part 137 .
  • the support part 140 includes a first support part 141 provided on the left side of the elastic part 130 and a second support part 145 provided on the right side of the elastic part 130 .
  • a hooking part 149 is provided on an outer wall of the supporting part 140 so that the supporting part 140 can be hooked and fixed to the upper guide plate GP1.
  • the hooking part 149 includes an upper hooking part 149a hooked on the upper surface of the upper guide plate GP1 and a lower hooking part 149b hooked on the lower surface of the upper guide plate GP1.
  • the intermediate fixing portion 137 extends in the width direction of the first electrically conductive contact pin 100 and connects the first support portion 141 and the second support portion 145 .
  • the first elastic part 131 is provided on the upper part with respect to the intermediate fixing part 137
  • the second elastic part 135 is provided on the lower part with respect to the intermediate fixing part 137. Based on the intermediate fixing part 137, the first elastic part 131 and the second elastic part 135 are compressed or stretched.
  • the intermediate fixing part 137 is fixed to the first and second support parts 141 and 145 to limit the movement of the first and second elastic parts 141 and 145 when the first and second elastic parts 131 and 135 are compressed and deformed.
  • An area provided with the first elastic part 131 and an area provided with the second elastic part 135 are distinguished from each other by the intermediate fixing part 137 . Therefore, foreign substances introduced into the upper opening cannot flow into the second elastic portion 135, and foreign substances introduced through the lower opening also cannot flow into the first elastic portion 131. Through this, by limiting the movement of the foreign matter introduced into the support part 140, it is possible to prevent the foreign matter from interfering with the operation of the first and second elastic parts 131 and 135.
  • the first support part 141 and the second support part 145 are formed along the length direction of the first electrically conductive contact pin 100, and the first support part 141 and the second support part 145 are the first electrically conductive contact pins. It is integrally connected to the intermediate fixing part 137 extending along the width direction of the pin 100 . While the first and second elastic parts 131 and 135 are integrally connected through the intermediate fixing part 137, the first electrically conductive contact pin 100 is formed as one body as a whole.
  • the first and second elastic parts 131 and 135 are formed by alternately connecting a plurality of straight parts and a plurality of curved parts.
  • the straight portion connects left and right adjacent curved portions, and the curved portion connects upward and downward adjacent straight portions.
  • the curved portion is provided in an arc shape.
  • the first elastic part 131 needs a compression amount sufficient to enable the first plungers 110 of the plurality of first electrically conductive contact pins 100 to stably contact the connection pad of the connection object located on the upper side, respectively.
  • the second elastic portion 135 requires a compression amount sufficient to enable stable contact with the connection pad of the connection object on which the second plungers 120 of the plurality of first electrically conductive contact pins 100 are located on the lower side. . Therefore, the spring coefficient of the first elastic part 131 and the spring coefficient of the second elastic part 135 are different from each other. For example, the length of the first elastic part 131 and the length of the second elastic part 135 are provided differently. Also, the length of the second elastic part 135 may be longer than that of the first elastic part 131 .
  • the first support part 141 and the second support part 145 form openings while being close to each other at both ends and spaced apart from each other.
  • the opening includes an upper opening through which the first plunger 110 can pass in a vertical direction and a lower opening through which the second plunger 120 can pass through in a vertical direction.
  • the upper opening and the lower opening perform a function of preventing the first and second plungers 110 and 120 from excessively protruding into the support part 140 by the restoring force of the first and second elastic parts 131 and 135 .
  • the first plunger 110 is connected to the straight portion of the first elastic portion 131 and is provided in a rod shape elongated in the longitudinal direction of the first electrically conductive contact pin 100 .
  • the first plunger 110 can pass through an upper opening formed while the first support part 141 and the second support part 145 are close to each other but spaced apart from each other in a vertical direction.
  • the straight portion of the first elastic portion 131 does not pass through the upper opening. Through this, the upward stroke of the first plunger 110 is limited.
  • the second plunger 120 is connected to the second elastic part 135 at the top and its end passes through the lower opening.
  • the second plunger 120 includes an inner body 121 located inside the support part 140 and connected to the second elastic part 120, and a protruding tip 125 connected to the inner body 121 and capable of passing through the lower opening. ).
  • the inner body 121 is a part located inside the support part 140, and the left and right lengths of the lower surface of the inner body 121 are shorter than the opening width of the lower opening so that the inner body 121 does not escape from the support part 140. formed large.
  • the second plunger 120 repeatedly performs upward and downward motions, and at this time, the support parts 140 located on the left and right sides and the second plunger 120 come into sliding contact with each other.
  • a concave portion that does not contact the support 140 is formed on the side of the inner body 121 facing the support 140. Through the configuration of the concave portion provided in the inner body 121, the second plunger 120 can move up and down more smoothly.
  • the second plunger 120 performs a wiping operation at the second contact point while vertically rising inside the support part 140 .
  • the second elastic part 135 is the second plunger 120 so that the second contact point of the second plunger 120 can perform a wiping operation when the second plunger 120 rises. It is eccentric in the axial direction of and connected to the second plunger 120.
  • the second elastic part 135 is connected to the upper surface of the second plunger 120 at a position biased to one side based on the central axis of the second plunger 120 on the upper surface of the second plunger 120 . More specifically, the second elastic part 135 is connected to the upper surface of the second plunger 120 at the position of the curved part of the second elastic part 135 . One side of the upper surface of the second plunger 120 is connected to the second elastic part 135, and the other side of the upper surface of the second plunger 120 is not connected to the second elastic part 135, and the second elastic part 135 is formed to be spaced apart from
  • the second plunger 120 When the second plunger 120 rises, the second plunger 120 receives a repulsive force by the second elastic part 135 connected to one side of the top surface of the second plunger 120, but the other side of the top surface of the second plunger 120 Since it is spaced apart from the second elastic part 135, it does not receive a repulsive force.
  • the eccentric resisting force acts on the second plunger 120 .
  • the second plunger 120 receives an eccentric resisting force from the upper side, so that a rotational moment is generated in the second plunger 120, and as a result, the protruding tip 125 of the second plunger 120 exerts an appropriate contact pressure with the object to be connected.
  • a wiping operation is performed on the connection pad of the connection object.
  • the protruding tip 125 of the second plunger 120 maintains an appropriate contact pressure and is tilted at the same time, causing a crack in the oxide film layer, and the conductive material layer of the electrode pad is exposed through the crack to contact the end of the protruding tip 125 will do Through this, an electrical connection is made.
  • this wiping operation it is possible to minimize damage to the connection pad and not cause an excessive amount of debris in the oxide film layer, so that the use time of the first electrically conductive contact pin 100 is improved.
  • the extent to which the second contact wipes the connection pad of the connection object can be controlled by the size of the gap between the lower opening and the protruding tip 125 .
  • the gap between the lower opening and the protruding tip 125 is a factor determining the allowable tilt angle.
  • the first electrically conductive contact pin 100 has a structure in which the plate-shaped plate of the second elastic part 135 is compressed and deformed in a spring structure in which the plate-shaped plate of the second elastic part 135 is repeatedly bent in advance and wipes when the second plunger 120 receives contact pressure. Therefore, it is possible to minimize damage to the connection pad by preventing excessive pressure from being applied to the electrode pad. In other words, since the second plunger 120 according to the first preferred embodiment of the present invention removes the oxide film layer while the second contact is tilted while maintaining an appropriate contact pressure, damage to the connection pad can be minimized.
  • the first and second plungers 110 and 120, the elastic part 130, and the support part 140 are integrally provided as they are manufactured at once using a plating process.
  • the first electrically conductive contact pin 100 constitutes the first and second plungers 110 and 120 , the elastic part 130 and the support part 140 by integrally connecting the plate-shaped plates as a whole.
  • the first electrically conductive contact pin 100 may be provided by stacking a plurality of metal layers by performing a plating process with different metals multiple times in its thickness direction.
  • the first electrically conductive contact pin 100 is provided by stacking a plurality of metal layers in the thickness direction of the first electrically conductive contact pin 100 .
  • the plurality of metal layers include a first metal layer 160 and a second metal layer 180 .
  • the first metal layer 160 is a metal having relatively high wear resistance compared to the second metal layer 180, and is preferably made of rhodium (Rd), platinum (Pt), iridium (Ir), palladium (Pd), or nickel (Ni).
  • the second metal layer 180 is a metal having relatively high electrical conductivity compared to the first metal layer 160, and is preferably formed of a metal selected from copper (Cu), silver (Ag), gold (Au), or an alloy thereof. It can be.
  • the first metal layer 160 is provided on the bottom and top surfaces of the first electrically conductive contact pin 100 in the thickness direction, and the second metal layer 180 is provided between the first metal layers 160 .
  • the first electrically conductive contact pin 100 is provided by alternately stacking the first metal layer 160, the second metal layer 180, and the first metal layer 160 in this order, and the number of layers stacked is three or more. may consist of 5 layers are shown in the drawing.
  • the first metal layer 160 is composed of a palladium-cobalt (PdCo) alloy
  • the second metal layer 180 is composed of copper (Cu) such that the palladium-cobalt (PdCo) alloy and copper (Cu) are alternately formed. It can be laminated to constitute three or more metal layers.
  • the first metal layer 160 is composed of a palladium-cobalt (PdCo) alloy or rhodium (Rd)
  • the second metal layer 180 is composed of copper (Cu) and is composed of a palladium-cobalt (PdCo) alloy, copper (Cu) ), rhodium (Rd), copper (Cu), and palladium-cobalt (PdCo) alloys may be stacked in order to form five or more metal layers.
  • the thickness H of the first electrically conductive contact pin 100 may be substantially the same as the width W of the first electrically conductive contact pin 100 . Through this, the thickness of the first electrically conductive contact pin 100 is smaller than the width of the first electrically conductive contact pin 100, thereby reducing the thickness of the first electrically conductive contact pin 100. The weakening of the characteristics of (100) can be prevented.
  • elasticity, abrasion resistance, and/or electrical conductivity of the first electrically conductive contact pins 100 arranged at a narrow pitch may be improved through a structure in which a plurality of metal layers are stacked.
  • a phenomenon in which wear resistance or electrical conductivity is deteriorated can be prevented and mechanical properties of high elasticity can be provided. be able to
  • the shape of the first electrically conductive contact pin 100 in the cross section on a plane including the length direction and the width direction is the shape of the second electrically conductive contact pin 200 in the length direction and width direction. It is the same as the shape in the horizontal cross section including.
  • the meaning of having the same shape means that the first electrically conductive contact pin 100 and the second electrically conductive contact pin 200 have a congruent relationship in which the shapes and respective dimensions are the same, or the overall shape is the same, but there is a difference in dimensions in at least a part of the length.
  • the corresponding configurations of the two electrically conductive contact pins (100, 200) are the same configuration as each other Also includes relationships.
  • the second electrically conductive contact pin 200 has the same dimensions as the first electrically conductive contact pin 100 in at least one of the overall length (L), the overall thickness (H) and the overall width (W). can have However, preferably, the overall length dimension (L), the overall thickness dimension (H) and the overall width dimension (W) of the second electrically conductive contact pin 200 are the overall length dimension ( L), the overall thickness dimension (H) and the overall width dimension (W).
  • the first electrically conductive contact pin 100 is connected to the first connection pad providing input and output signals to the test object, and the second electrically conductive contact pin 200 provides an external power or ground connection to the test object. It is connected to the second connection pad that The second electrically conductive contact pin 200 is formed to have a higher content of metal having high electrical conductivity than the first electrically conductive contact pin 100 . Through this, the second electrically conductive contact pin 200 has a higher Current Carrying Capacity (CCC) than the first electrically conductive contact pin 100, enabling stable inspection of semiconductor devices even under high current conditions. do.
  • CCC Current Carrying Capacity
  • Both the first electrically conductive contact pin 100 and the second electrically conductive contact pin 200 may be provided by stacking a plurality of metal layers.
  • the content of the second metal layer 180 constituting the second electrically conductive contact pin 200 is greater than that of the second metal layer 180 constituting the first electrically conductive contact pin 100 .
  • the second electrically conductive contact pin 200 has a relatively higher current carrying capacity (CCC) than the first electrically conductive contact pin 100 .
  • the first electrically conductive contact pin 100 and the second electrically conductive contact pin 200 are formed with the same thickness H as a whole, and the number of metal layers constituting the first electrically conductive contact pin 100 is,
  • the thickness of the metal layer having high electrical conductivity constituting the second electrically conductive contact pin 200 is the same as the number of stacked metal layers constituting the second electrically conductive contact pin 200, and the first electrically conductive contact pin 100 It may be configured to be higher than the thickness of the high electrical conductivity constituting the metal layer.
  • both the first electrically conductive contact pin 100 and the second electrically conductive contact pin 200 include five metal layers including a first metal layer 160 and a second metal layer 180. Although they are laminated, the thickness of the first metal layer 160 of the first electrically conductive contact pin 100 is higher than the thickness of the first metal layer of the second electrically conductive contact pin 200, and the first electrically conductive contact pin The thickness of the second metal layer 180 of (100) is formed smaller than the thickness of the second metal layer 180 of the second electrically conductive contact pin 200.
  • the content of the metal with high electrical conductivity constituting the second electrically conductive contact pin 200 is higher than that of the metal with high electrical conductivity constituting the first electrically conductive contact pin 100. make it more relative.
  • the second electrically conductive contact pin 200 has a relatively higher current carrying capacity (CCC) than the first electrically conductive contact pin 100 .
  • the second electrically conductive By configuring the thickness of the metal layer with high electrical conductivity constituting the contact pin 200 to be higher than the thickness of the metal layer with high electrical conductivity constituting the first electrically conductive contact pin 100, it is possible to respond to a narrow pitch and high current condition. In the second electrically conductive contact pin 200, it is possible to stably test the semiconductor device.
  • S in FIG. 6 is an initial of an English letter (Signal) meaning a signal
  • the "S” mark is a first electrically conductive contact pin 100 that provides input and output signals to the test object This is a mark indicating that it can be inserted into the guide plates GP1 and GP2.
  • "S" marks are provided on the surfaces of the guide plates GP1 and GP2. Through this, the first electrically conductive contact pin 100 can be inserted into the portion marked with the “S” mark without mistake.
  • "P” is an initial of English character (Power) meaning external power
  • "G” is an initial of English character (Ground) meaning ground connection.
  • the “P” mark or the “G” mark is a mark indicating that the second electrically conductive contact pin 200 providing input and output signals to the test object can be inserted into the guide plates GP1 and GP2.
  • a “P” mark or a “G” mark is provided on the surfaces of the guide plates GP1 and GP2. Through this, the second electrically conductive contact pin 200 can be inserted into the portion marked with the “P” mark or the “G” mark without mistake.
  • the "S" mark, "P” mark, or “G” mark allows the first electrically conductive contact pin 100 and the second electrically conductive contact pin 200 to be installed or replaced without error when installing or replacing them. .
  • the cross-sectional shapes of the first electrically conductive contact pins 100 and the second electrically conductive contact pins 200 correspond to the shapes of the guide holes of the guide plates GP1 and GP2.
  • the guide holes of the guide plates GP1 and GP2 are formed in a rectangular shape
  • the sectional shapes of the first electrically conductive contact pins 100 and the second electrically conductive contact pins 200 are also formed in a rectangular shape so that the first electrically conductive contact pins 100 and 200 are formed in a rectangular shape. It prevents the contact pin 100 and the second electrically conductive contact pin 200 from rotating within the guide hole.
  • the number of metal layers constituting the first electrically conductive contact pin 100 is different from the number of metal layers constituting the second electrically conductive contact pin 200 .
  • the first electrically conductive contact pin 100 is formed of a total of five metal layers by alternately stacking the first metal layer 160 and the second metal layer 180
  • the second electrically conductive contact pin 200 is The first metal layer 160 and the second metal layer 180 are alternately stacked to form a total of nine metal layers.
  • the number of layers is not limited to 5 layers or 9 layers.
  • the first electrically conductive contact pin 100 and the second electrically conductive contact pin 200 are formed with the same thickness H as a whole, and the number of metal layers constituting the first electrically conductive contact pin 100 is The content of the metal having high electrical conductivity constituting the second electrically conductive contact pin 200 is different from the number of stacked metal layers constituting the second electrically conductive contact pin 200. ) It is provided with a relatively greater content than the content of the metal having high electrical conductivity constituting the.
  • the second metal layer 180 of the first electrically conductive contact pin 100 and the second metal layer 180 of the second electrically conductive contact pin 200 have the same thickness, but the second electrically conductive contact pin 200
  • the number of second metal layers 180 of ) is greater than the number of second metal layers 180 of the first electrically conductive contact pin 100 .
  • the second electrically conductive contact pin 200 has a relatively higher current carrying capacity (CCC) than the first electrically conductive contact pin 100 .
  • the first electrically conductive contact pin 100 and the second electrically conductive contact pin 200 may have the same cross-sectional area (cross-sectional area on a plane including the width direction and thickness direction) at the same location in the length direction, but Alternatively, the cross-sectional area of the second electrically conductive contact pin 200 may be formed to be relatively larger than that of the first electrically conductive contact pin 100 . In other words, the first electrically conductive contact pin 100 and the second electrically conductive contact pin 200 may have a difference in at least one of their overall width (W) and their overall thickness (W).
  • W overall width
  • W overall thickness
  • one of the first electrically conductive contact pin 100 and the second electrically conductive contact pin 200 may be provided by stacking a plurality of metal layers, and the other may be provided with a single metal layer.
  • the second electrically conductive contact pin 200 is formed to have a higher content of metal having high electrical conductivity than the first electrically conductive contact pin 100 .
  • the second electrically conductive contact pin 200 has a higher Current Carrying Capacity (CCC) than the first electrically conductive contact pin 100, enabling stable inspection of semiconductor devices even under high current conditions. do.
  • CCC Current Carrying Capacity
  • FIGS. 9A and 9B an electrically conductive contact pin array according to a second preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 9A and 9B.
  • first electrically conductive contact pin 300 and the second electrically conductive contact pin 400 according to the second embodiment are bent and deformed in the width direction by the pressing force, they are deformed in the longitudinal direction by the pressing force. There is a difference from the structure of the first electrically conductive contact pin 100 and the second electrically conductive contact pin 200 according to the first embodiment.
  • An electrically conductive contact pin array includes a first electrically conductive contact pin (300) and a second electrically conductive contact pin (400).
  • the connection pad of the connection object includes a first connection pad providing input and output signals to the connection object, and a second connection pad providing external power or ground connection to the test object.
  • the first electrically conductive contact pin 300 is connected to the first contact pad and the second electrically conductive contact pin 400 is connected to the second contact pad.
  • first electrically conductive contact pin 300 Since the configuration of the first electrically conductive contact pin 300 according to the second embodiment is also adopted for the second electrically conductive contact pin 400, it will be described based on the first electrically conductive contact pin 300 and the first electrically conductive contact pin 300. The configuration described for the contact pin 300 will be omitted from the description of the second electrically conductive contact pin 400 .
  • the first electrically conductive contact pin 300 has an overall length dimension L in the longitudinal direction ( ⁇ y direction) and an overall thickness dimension H in a thickness direction perpendicular to the longitudinal direction ( ⁇ z direction); It has an overall width dimension (W) in the width direction ( ⁇ x direction) perpendicular to the length direction.
  • the electrically conductive contact pin 600 is a cantilever composed of a base end 630 having one end provided above the body 150, one end connected to the base end 630, and the other end being a free end. It constitutes an open elastic part composed of a pillar part including the beam 610 and partially enclosing the inner space.
  • the base end portion 630 includes a portion protruding from one side of the body 150, and the protruding portion is supported on the upper surface of the upper guide plate GP1 so that the electrically conductive contact pin 600 is removed from the upper guide plate GP1. It performs the function of the jamming jaw to prevent it from happening.
  • the cantilever beam 610 has a structure that is elastically deformed upon contact with a connection object, and one end is connected to the base end 630 at one side of the base end 630 based on the width direction of the base end 630 and the other end is connected to the base end 630 It is configured in a form extending toward the other side of.
  • the first metal layer 160 and the second metal layer 180 are formed not only on the body 150 but also on the base end 630 and the cantilever beam 610 .
  • the cantilever beam 610 contacts the object to be connected
  • the first metal layer 160 and the second metal layer 180 are simultaneously contacted with the object to be connected, so that high wear resistance and electrical conductivity can be secured at the contact portion.
  • the shape of the first electrically conductive contact pin 300 in the cross section on a plane including the length direction and the width direction is the shape of the second electrically conductive contact pin 400 in the length direction and width direction. It is the same as the shape in the horizontal cross section including.
  • the meaning that the shapes are identical to each other includes that the shapes of the first electrically conductive contact pin 300 and the second electrically conductive contact pin 400 completely match or are in a proportional relationship, and the two electrically conductive contact pins ( In 300 and 400, even if there is a difference in dimension at least in part, the corresponding configurations of the two electrically conductive contact pins 300 and 400 are the same as each other.
  • the second electrically conductive contact pin 400 has the same dimensions as the first electrically conductive contact pin 300 in at least one of the overall length (L), the overall thickness (H) and the overall width (W). can have However, preferably, the overall length dimension (L), the overall thickness dimension (H) and the overall width dimension (W) of the second electrically conductive contact pin 400 are the overall length dimension ( L), the overall thickness dimension (H) and the overall width dimension (W).
  • the second electrically conductive contact pin 400 is formed to have a higher content of metal having high electrical conductivity than the first electrically conductive contact pin 300 . Through this, the second electrically conductive contact pin 400 has a higher Current Carrying Capacity (CCC) than the first electrically conductive contact pin 300, enabling stable inspection of semiconductor devices even under high current conditions. do.
  • CCC Current Carrying Capacity
  • Both the first electrically conductive contact pin 300 and the second electrically conductive contact pin 400 may be provided by stacking a plurality of metal layers. In this case, the content of the second metal layer 180 constituting the second electrically conductive contact pin 400 is greater than that of the second metal layer 180 constituting the first electrically conductive contact pin 300 . Through this, the second electrically conductive contact pin 400 has a relatively higher current carrying capacity (CCC) than the first electrically conductive contact pin 300 .
  • CCC current carrying capacity
  • the first electrically conductive contact pin 300 and the second electrically conductive contact pin 400 are formed to have the same thickness (H) as a whole, and the number of metal layers constituting the first electrically conductive contact pin 300 is,
  • the number of metal layers constituting the second electrically conductive contact pin 400 is equal to the number of stacked metal layers constituting the second electrically conductive contact pin 400, but the thickness of the metal layer having high electrical conductivity constituting the second electrically conductive contact pin 400 is the first electrically conductive contact pin 300. It may be configured to be higher than the thickness of the high electrical conductivity constituting the metal layer.
  • both the first electrically conductive contact pin 300 and the second electrically conductive contact pin 400 include five metal layers including a first metal layer 160 and a second metal layer 180. Although they are laminated, the thickness of the first metal layer 160 of the first electrically conductive contact pin 300 is higher than the thickness of the first metal layer of the second electrically conductive contact pin 400, and the first electrically conductive contact pin The thickness of the second metal layer 180 of 300 is smaller than the thickness of the second metal layer 180 of the second electrically conductive contact pin 400 . By increasing the thickness of the second metal layer 180, the content of the high electrical conductivity constituting the second electrically conductive contact pin 400 is reduced to the content of the high electrical conductivity constituting the first electrically conductive contact pin 300. make it more relative. Through this, the second electrically conductive contact pin 400 has a relatively higher current carrying capacity (CCC) than the first electrically conductive contact pin 300 .
  • CCC current carrying capacity
  • the number of metal layers constituting the first electrically conductive contact pin 300 is different from the number of metal layers constituting the second electrically conductive contact pin 400 .
  • the first electrically conductive contact pin 300 is formed of a total of five metal layers by alternately stacking the first metal layer 160 and the second metal layer 180
  • the second electrically conductive contact pin 400 is The first metal layer 160 and the second metal layer 180 are alternately stacked to form a total of nine metal layers.
  • the number of layers is not limited to 5 layers or 9 layers.
  • the first electrically conductive contact pin 300 and the second electrically conductive contact pin 400 are formed with the same thickness H as a whole, and the number of metal layers constituting the first electrically conductive contact pin 300 is The content of the metal having high electrical conductivity constituting the second electrically conductive contact pin 400 is different from the number of metal layers constituting the second electrically conductive contact pin 400, and the first electrically conductive contact pin 300 ) It is provided with a relatively greater content than the content of the metal having high electrical conductivity constituting the. Through this, the second electrically conductive contact pin 400 has a relatively higher current carrying capacity (CCC) than the first electrically conductive contact pin 300 .
  • CCC current carrying capacity
  • the first electrically conductive contact pin 300 and the second electrically conductive contact pin 400 may have the same cross-sectional area (cross-sectional area on a plane including the width direction and thickness direction) at the same position in the longitudinal direction, but Alternatively, the cross-sectional area of the second electrically conductive contact pin 400 may be formed to be relatively larger than the cross-sectional area of the first electrically conductive contact pin 300 . In other words, the first electrically conductive contact pin 300 and the second electrically conductive contact pin 400 may have a difference in at least one of their overall width (W) and their overall thickness (W). Through this, the content of the second metal layer 180 constituting the second electrically conductive contact pin 400 can be configured to be greater than the content of the second metal layer 180 constituting the first electrically conductive contact pin 100. there is.
  • one of the first electrically conductive contact pin 100 and the second electrically conductive contact pin 200 may be provided by stacking a plurality of metal layers, and the other may be provided with a single metal layer.
  • the second electrically conductive contact pin 200 is formed to have a higher content of metal having high electrical conductivity than the first electrically conductive contact pin 100 .
  • the second electrically conductive contact pin 200 has a higher Current Carrying Capacity (CCC) than the first electrically conductive contact pin 100, enabling stable inspection of semiconductor devices even under high current conditions. do.
  • CCC Current Carrying Capacity
  • the electrically conductive contact pin array according to each preferred embodiment of the present invention described above is provided in a test device and is used to electrically and physically contact an object to be tested to transmit an electrical signal.
  • the inspection device may be an inspection device used in a semiconductor manufacturing process, and may be, for example, a probe card or a test socket.
  • the electrically conductive contact pins 100, 200, 300, 400 may be electrically conductive contact pins provided in a probe card to inspect a semiconductor chip, or socket pins provided in a test socket to inspect a packaged semiconductor package to inspect a semiconductor package.
  • An electrically conductive contact pin array according to each preferred embodiment of the present invention can be employed in a vertical probe card.
  • a vertical probe card according to a preferred embodiment of the present invention includes a space converter having a connection pad, support plates GP1 and GP2 provided at a lower part of the space converter and spaced apart from the space converter, and support plates GP1 and GP2. and electrically conductive contact pins 100, 200, 300, 400 installed by being inserted into the holes.
  • the vertical probe card according to a preferred embodiment of the present invention is used in an inspection process of inspecting a chip fabricated on a wafer during a semiconductor manufacturing process, and is capable of responding to micrometers.
  • the pitch interval between the electrically conductive contact pins 100, 200, 300, and 400 installed on the support plates GP1 and GP2 of the vertical probe card is 50 ⁇ m or more and 150 ⁇ m or less.
  • Test devices in which the electrically conductive contact pins 100, 200, 300, and 400 according to a preferred embodiment of the present invention can be used are not limited thereto, but include all test devices for checking whether an object to be tested is defective by applying electricity thereto. do.
  • the inspection target of the inspection device may include a semiconductor device, a memory chip, a microprocessor chip, a logic chip, a light emitting device, or a combination thereof.
  • inspection objects include logic LSIs (such as ASICs, FPGAs, and ASSPs), microprocessors (such as CPUs and GPUs), memories (DRAM, HMC (Hybrid Memory Cube), MRAM (Magnetic RAM), PCM (Phase- Change Memory), ReRAM (Resistive RAM), FeRAM (ferroelectric RAM) and flash memory (NAND flash)), semiconductor light emitting devices (including LED, mini LED, micro LED, etc.), power devices, analog ICs (DC-AC converters and such as insulated gate bipolar transistors (IGBTs), MEMS (such as acceleration sensors, pressure sensors, vibrators, and giro sensors), wire-free devices (such as GPS, FM, NFC, RFEM, MMIC, and WLAN), discrete devices, Includes BSI, CIS, Camera Module, CMOS, Passive Device, GAW Filter, RF Filter, RF IPD, APE and BB.
  • LSIs such as ASICs, FPGAs, and ASSPs

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Measuring Leads Or Probes (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

본 발명은 검사 대상물에 대해 외부 전원 또는 접지 연결을 제공하는 제1전기 전도성 접촉핀과 검사 대상물에 대해 입력 및 출력 신호를 제공하는 제2전기 전도성 접촉핀의 금속의 함량을 서로 달리하여 전원/접지 패드와 신호 패드들의 각각의 기능을 고려한 전기 전도성 접촉핀 어레이를 제공한다.

Description

전기 전도성 접촉핀 어레이
본 발명은 전기 전도성 접촉핀 어레이에 관한 것이다.
전기 전도성 접촉핀은, 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 전기 전도성 접촉핀일 수 있고, 패키징된 반도체 패키지를 검사하는 테스트 소켓에 구비되어 반도체 패키지를 검사하는 소켓 핀일 수 있다. 이하 종래기술은 검사 장치 중에서도 수직형 프로브 카드를 예시하여 설명한다.
도 1은 종래기술에 따른 수직형 프로브 카드(1)를 개략적으로 도시한 도이고, 도 2는 도 1의 프로브 헤드(7)를 확대하여 도시한 도면이다.
웨이퍼 단위에서의 반도체 칩 검사는 프로브 카드에 의해 수행된다. 프로브 카드는 웨이퍼와 테스트 장비 헤드 사이에 장착되며, 프로브 카드상에 8,000~100,000개의 전기 전도성 접촉핀이 웨이퍼상의 개별 칩 내의 패드(WP)에 접촉되어 프로브 장비와 개별 칩간에 테스트 신호(Signal)를 서로 주고 받을 수 있도록 하는 중간 매개체 역할을 수행하게 된다. 이러한 프로브 카드에는 수직형 프로브 카드, 캔틸레버형 프로브 카드, 멤스 프로브 카드가 있다.
일반적으로 수직형 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 전기 전도성 접촉핀(7)과 전기 전도성 접촉핀(7)이 삽입되는 구멍을 구비하는 지지 플레이트(5, 6)를 포함한다. 프로브 헤드(7)는 상부 지지플레이트(5) 및 하부 지지플레이트(6)를 포함하며, 상부 지지플레이트(5) 및 하부 지지플레이트(6)는 스페이서를 통해 서로 이격되어 고정 설치된다. 전기 전도성 접촉핀(7)은 상부 지지플레이트(5) 및 하부 지지플레이트(6)사이에서 탄성 변형하는 구조로서, 이러한 전기 전도성 접촉핀(7)을 채택하여 수직형 프로브 카드(1)를 구성한다.
반도체 칩의 접속 패드는 전원/접지 패드와 신호 패드와 같이 2가지 이상의 종류를 포함한다. 전원/접지 패드는 반도체 칩에 대한 외부 전원 또는 접지 연결을 제공하는 한편 신호 패드는 반도체 칩에 대해 입력 및 출력(I/O) 신호를 제공한다.
그런데, 이러한 전원/접지 패드와 신호 패드들의 각각의 기능을 고려하지 않은 채 전원/접지 패드와 신호 패드 모두에 동일한 전기 전도성 접촉핀(7)을 이용할 경우에는 고 전류 조건에서 전원/접지 패드에서 오류가 발생한다.
이를 방지하기 위해 전원/접지 패드에 접속되는 전기 전도성 접촉핀(7)의 단면적을 신호 패드에 접촉되는 전기 전도성 접촉핀(7)의 단면적보다 크게 형성하는 것을 고려해 볼 수 있다. 하지만, 이 경우에는 전원/접지 패드에 접속되는 전기 전도성 접촉핀(7)들 간의 피치 간격이 커짐에 따라 협 피치 대응에 한계가 있게 된다.
이상과 같은 문제점은 수직형 프로브 카드뿐만 아니라 전기 전도성 접촉핀(7)을 고정하는 지지플레이트를 구비하는 검사장치에서는 동일하게 발생하는 문제점이다.
[선행기술문헌]
[특허문헌]
(특허문헌 1) 등록번호 제10-1913355호 등록특허공보
본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명은 검사 대상물에 대해 외부 전원 또는 접지 연결을 제공하는 제1전기 전도성 접촉핀과 검사 대상물에 대해 입력 및 출력 신호를 제공하는 제2전기 전도성 접촉핀의 금속의 함량을 서로 달리하여 전원/접지 패드와 신호 패드들의 각각의 기능을 고려한 전기 전도성 접촉핀 어레이를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 전기 전도성 접촉핀 어레이는, 검사 대상물에 대해 입력 및 출력 신호를 제공하는 제1접속 패드에 접속되는 제1전기 전도성 접촉핀; 및 상기 검사 대상물에 대해 외부 전원 또는 접지 연결을 제공하는 제2접속 패드에 접속되는 제2전기 전도성 접촉핀;를 포함하되, 상기 제2전기 전도성 접촉핀은 상기 제1전기 전도성 접촉핀에 비해 전기 전도도가 높은 금속의 함량이 더 많다.
또한, 상기 제1전기 전도성 접촉핀 및 상기 제2전기 전도성 접촉핀 중 적어도 어느 하나는 복수개의 금속층이 적층되어 구비된다.
또한, 상기 제1전기 전도성 접촉핀과 상기 제2전기 전도성 접촉핀은 제1금속층과 제2금속층이 적층되어 형성되고, 상기 제2금속층은 상기 제1금속층에 비해 상대적으로 전기 전도도가 높은 금속층이며, 상기 제2전기 전도성 접촉핀을 구성하는 상기 제2금속층의 함량은 상기 제1전기 전도성 접촉핀을 구성하는 상기 제2금속층의 함량보다 더 많다.
또한, 상기 제1전기 전도성 접촉핀을 구성하는 금속층의 적층의 개수는, 상기 제2전기 전도성 접촉핀을 구성하는 금속층의 적층의 개수와 차이가 있다.
또한, 상기 제1전기 전도성 접촉핀의 길이 방향과 폭 방향을 포함하는 평면상의 단면에서의 형상은, 상기 제2전기 전도성 접촉핀의 길이 방향과 폭 방향을 포함하는 평면상의 단면에서의 형상과 동일하되, 상기 제1전기 전도성 접촉핀을 구성하는 금속층의 적층의 개수는, 상기 제2전기 전도성 접촉핀을 구성하는 금속층의 적층의 개수와 차이가 있다.
또한, 상기 제1전기 전도성 접촉핀의 길이 방향과 폭 방향을 포함하는 평면상의 단면에서의 형상은, 상기 제2전기 전도성 접촉핀의 길이 방향과 폭 방향을 포함하는 평면상의 단면에서의 형상과 동일하고, 상기 제1전기 전도성 접촉핀을 구성하는 금속층의 적층의 개수는, 상기 제2전기 전도성 접촉핀을 구성하는 금속층의 적층의 개수와 동일하며, 상기 제2전기 전도성 접촉핀을 구성하는 전기 전도도가 높은 금속층의 두께가 상기 제1전기 전도성 접촉핀을 구성하는 전기 전도도가 높은 금속층의 두께보다 높다.
또한, 상기 제2전기 전도성 접촉핀의 단면적은 상기 제1전기 전도성 접촉핀의 단면적보다 크다.
또한, 상기 제1금속층은 상기 제1전기 전도성 접촉핀 및 상기 제2전기 전도성 접촉핀의 표면에 위치하고, 상기 제2금속층은 상기 제1금속층 사이에 구비된다.
또한, 상기 제1금속층과 상기 제2금속층은 교번적으로 적층된다.
본 발명은 검사 대상물에 대해 외부 전원 또는 접지 연결을 제공하는 제1전기 전도성 접촉핀과 검사 대상물에 대해 입력 및 출력 신호를 제공하는 제2전기 전도성 접촉핀의 금속의 함량을 서로 달리하여 전원/접지 패드와 신호 패드들의 각각의 기능을 고려한 전기 전도성 접촉핀 어레이를 제공한다.
도 1은 종래기술에 따른 수직형 프로브 카드를 개략적으로 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀 어레이를 구성하는 제1전기 전도성 접촉핀의 평면도.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀 어레이를 구성하는 제1전기 전도성 접촉핀과 제2전기 전도성 접촉핀의 사시도로서 도 3a는 제1전기 전도성 접촉핀의 사시도이고 도 3b는 제2전기 전도성 접촉핀의 사시도.
도 4는 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀 어레이를 구성하는 제1전기 전도성 접촉핀과 제2전기 전도성 접촉핀이 가이드 플레이트에 삽입된 상태를 정면에서 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀 어레이를 구성하는 제1전기 전도성 접촉핀과 제2전기 전도성 접촉핀이 가이드 플레이트에 삽입된 상태를 측면에서 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀 어레이를 구성하는 제1전기 전도성 접촉핀과 제2전기 전도성 접촉핀이 가이드 플레이트에 삽입된 상태를 단면에서 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀 어레이를 구성하는 제1전기 전도성 접촉핀과 변형된 제2전기 전도성 접촉핀이 가이드 플레이트에 삽입된 상태를 측면에서 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀 어레이를 구성하는 제1전기 전도성 접촉핀과 변형된 제2전기 전도성 접촉핀이 가이드 플레이트에 삽입된 상태를 단면에서 도시한 도면.
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 바람직한 제2실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀 어레이를 구성하는 제1전기 전도성 접촉핀과 제2전기 전도성 접촉핀의 사시도로서 도 9a는 제1전기 전도성 접촉핀의 사시도이고 도 9b는 제2전기 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.
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.
제1실시예
이하, 도 2 내지 도 8을 참조하여, 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀 어레이에 대해 설명한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀 어레이를 구성하는 제1전기 전도성 접촉핀의 평면도이고, 도 3a 및 도 3b는 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀 어레이를 구성하는 제1전기 전도성 접촉핀과 제2전기 전도성 접촉핀의 사시도로서 도 3a는 제1전기 전도성 접촉핀의 사시도이고 도 3b는 제2전기 전도성 접촉핀의 사시도이며, 도 4는 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀 어레이를 구성하는 제1전기 전도성 접촉핀과 제2전기 전도성 접촉핀이 가이드 플레이트에 삽입된 상태를 정면에서 도시한 도면아고, 도 5는 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀 어레이를 구성하는 제1전기 전도성 접촉핀과 제2전기 전도성 접촉핀이 가이드 플레이트에 삽입된 상태를 측면에서 도시한 도면이며, 도 6은 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀 어레이를 구성하는 제1전기 전도성 접촉핀과 제2전기 전도성 접촉핀이 가이드 플레이트에 삽입된 상태를 단면에서 도시한 도면이고, 도 7은 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀 어레이를 구성하는 제1전기 전도성 접촉핀과 변형된 제2전기 전도성 접촉핀이 가이드 플레이트에 삽입된 상태를 측면에서 도시한 도면이며, 도 8은 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀 어레이를 구성하는 제1전기 전도성 접촉핀과 변형된 제2전기 전도성 접촉핀이 가이드 플레이트에 삽입된 상태를 단면에서 도시한 도면이다.
본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀 어레이는 제1전기 전도성 접촉핀(100)과 제2전기 전도성 접촉핀(200)을 포함한다.
검사 대상물의 접속 패드는 검사 대상물에 대해 입력 및 출력 신호를 제공하는 제1접속 패드와, 검사 대상물에 대해 외부 전원 또는 접지 연결을 제공하는 제2접속 패드를 포함한다.
제1전기 전도성 접촉핀(100)은 제1접속 패드에 접속되고 제2전기 전도성 접촉핀(200)은 제2접속 패드에 접속된다.
이하에서 도 2 내지 도 3b를 참조하여 설명하는 제1전기 전도성 접촉핀(100)의 구성은 제2전기 전도성 접촉핀(200)에도 채택된 구성이므로 제1전기 전도성 접촉핀(100)을 기준으로 설명하고 제1전기 전도성 접촉핀(100)에 대해 설명한 구성은 제2전기 전도성 접촉핀(200)에 대한 설명에서는 생략하기로 한다.
제1전기 전도성 접촉핀(100)은, 길이 방향(±y 방향)으로 전체 길이 치수(L)를 가지고, 길이 방향의 수직한 두께 방향(±z 방향)으로 전체 두께 치수(H)를 가지며, 길이 방향의 수직한 폭 방향(±x 방향)으로 전체 폭 치수(W)를 가진다.
제1전기 전도성 접촉핀(100)은, 제1전기 전도성 접촉핀(100)의 제1단부측에 위치하며 그 단부가 제1접점이 되는 제1플런저(110); 제1전기 전도성 접촉핀(100)의 제2단부측에 위치하며 그 단부가 제2접점이 되는 제2 플런저(120); 제1플런저(110)와 제2플런저(120)가 제1전기 전도성 접촉핀(100)의 길이방향으로 탄력적으로 변위되도록 하는 탄성부(130); 및 탄성부(130)가 제1전기 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.
제1전기 전도성 접촉핀(100)은 상부 가이드 플레이트(GP1)의 가이드 구멍과 하부 가이드 플레이트(GP2)의 가이드 구멍에 삽입된다.
제1플런저(110)의 제1접점은 상부 측에 위치하는 접속 대상물과 접속되고, 제2플런저(120)의 제2접점은 하부 측에 위치하는 접속 대상물과 접속된다.
제1전기 전도성 접촉핀(100)이 수직형 프로브 카드에 채용되는 경우, 제1플런저(110)의 제1접점은 공간 변환기에 접속되고, 제2플런저(120)는 검사 대상물에 접속된다. 한편, 제1전기 전도성 접촉핀(100)이 테스트 소켓에 채용되는 경우, 제1플런저(110)의 제1접점은 검사 대상물에 접속되고 제2플런저(120)는 회로기판에 접속된다. 물론 그 반대의 접속관계도 가능하다.
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, 제1전기 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 제1전기 전도성 접촉핀(100)의 폭 방향으로 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 개구부로 유입된 이물질은 제2탄성부(135) 측으로 유입되지 못하고, 하부 개구부로 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 제1전기 전도성 접촉핀(100)의 길이 방향을 따라 형성되며, 제1지지부(141)와 제2지지부(145)는 제1전기 전도성 접촉핀(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, 제1전기 전도성 접촉핀(100)은 전체적으로 한 몸체로 구성된다.
제1,2탄성부(131, 135)는 복수개의 직선부와 복수개의 만곡부가 교대로 접속되어 형성된다. 직선부는 좌, 우로 인접하는 만곡부를 연결하며, 만곡부는 상, 하로 인접하는 직선부를 연결한다. 만곡부는 원호 형상으로 구비된다.
복수개의 제1전기 전도성 접촉핀(100)의 제1플런저(110)들이 상부측에 위치하는 접속 대상물의 접속 패드에 각각 안정적인 접촉이 가능할 정도의 압축량이 제1탄성부(131)에 필요한 반면에, 제2탄성부(135)는 복수개의 제1전기 전도성 접촉핀(100)의 제2플런저(120)들이 하부 측에 위치하는 접속 대상물의 접속 패드에 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.
제1지지부(141)와 제2지지부(145)는 그 양단부에서 서로 근접하되 서로 이격되면서 개구부를 형성한다. 개구부는 제1플런저(110)가 수직 방향으로 통과가능한 상부 개구부와 제2플런저(120)가 수직 방향으로 통과가능한 하부 개구부를 포함한다. 상부 개구부와 하부 개구부는 제1,2탄성부(131,135)의 복원력에 의해 제1,2플런저(110,120)가 지지부(140)로 과도하게 돌출되는 것을 방지하는 기능을 수행한다.
제1플런저(110)는 제1탄성부(131)의 직선부와 연결되며, 제1전기 전도성 접촉핀(100)의 길이 방향으로 길게 형성되는 로드(rod) 형상으로 구비된다. 제1플런저(110)는 제1지지부(141)와 제2지지부(145)가 서로 근접하되 이격되면서 형성되는 상부 개구부를 수직 방향으로 통과 가능하다. 또한 제1탄성부(131)의 직선부의 좌, 우 길이가 상부 개구부의 폭보다 크게 형성됨에 따라, 제1탄성부(131)의 직선부는 상부 개구부를 통과하지 못한다. 이를 통해 제1플런저(110)의 상승 스트로크를 제한한다.
제2플런저(120)는 상부에서 제2탄성부(135)에 연결되고 그 단부는 하부 개구부를 통과한다.
제2플런저(120)는 지지부(140)의 내측에 위치하며 제2탄성부(120)와 연결되는 내측 바디(121)와, 내측 바디(121)와 연결되고 하부 개구부를 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 개구부의 개구 폭보다 크게 형성된다.
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 지지부(140)와 접촉하지 않는 오목부가 형성된다. 내측 바디(121)에 구비된 오목부의 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 위치에서 제2탄성부(135)는 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 제2플런저(120)의 돌출 팁(125)이 접속 대상물과의 적절한 접촉압력을 유지함과 동시에 틸팅되면서 접속 대상물의 접속 패드에 대해 와이핑 동작을 수행하게 된다. 제2플런저(120)의 돌출 팁(125)은 적절한 접촉압력을 유지함과 동시에 틸팅되면서 산화막층에 크랙을 유발하고 전극 패드의 전도성 물질층이 크랙을 통해 노출되어 돌출 팁(125)의 단부와 접촉하게 된다. 이를 통해 전기적 접속이 이루어진다. 또한 이러한 와이핑 동작을 통해, 접속 패드의 손상을 최소화하는 것이 가능하고 과도한 양의 산화막층의 부스러기를 유발하지 않아 제1전기 전도성 접촉핀(100)의 사용 시간을 향상시키는 효과를 발휘하게 된다.
제2접점이 접속 대상물의 접속 패드에 대해 와이핑하는 정도의 크기는, 하부 개구부와 돌출팁(125)간의 틈새의 크기로 제어 가능하다. 하부 개구부와 돌출팁(125)사이의 틈새는 허용 틸팅 각도를 결정하는 인자로서, 하부 개구부와 돌출팁(125)사이의 틈새가 크면 클수록 돌출팁(125)의 제2접점의 틸팅 각도는 커지고, 하부 개구부와 돌출팁(125)사이의 틈새가 작으면 작을수록 돌출팁(125)의 제2접점의 틸팅 각도는 작아지게 된다.
제1전기 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 패드에 과도한 압력이 가해지는 것을 방지하여 접속 패드가 손상되는 것을 최소화하는 것이 가능하게 된다. 다시 말해, 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 제2플런저(120)는 제2접점이 적절한 접촉압력을 유지하면서 틸팅되면서 산화막층을 제거하기 때문에 접속 패드가 손상되는 것을 최소화할 수 있게 된다.
제1,2플런저(110,120), 탄성부(130) 및 지지부(140)는 도금 공정을 이용하여 한꺼번에 제작됨에 따라 일체형으로 구비된다. 제1전기 전도성 접촉핀(100)은, 판상 플레이트가 전체적으로 일체 연결되어 제1,2플런저(110,120), 탄성부(130) 및 지지부(140)를 구성한다. 제1전기 전도성 접촉핀(100)은 그 두께 방향으로 이종의 금속으로 복수회에 걸친 도금 공정을 수행하여 복수개의 금속층이 적층되어 구비될 수 있다.
제1전기 전도성 접촉핀(100)은 제1전기 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 제1전기 전도성 접촉핀(100)의 두께 방향으로 하면과 상면에 구비되고 제2금속층(180)은 제1금속층(160) 사이에 구비된다. 예를 들어, 제1전기 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.
예컨대, 제1금속층(160)은 팔라듐-코발트(PdCo) 합금으로 구성되고, 제2금속층(180)은 구리(Cu)로 구성되어 팔라듐-코발트(PdCo) 합금과 구리(Cu)가 교번적으로 적층되어 3층 이상의 금속층을 구성할 수 있다. 또는, 제1금속층(160)은 팔라듐-코발트(PdCo) 합금 또는 로듐(Rd)으로 구성되고, 제2금속층(180)은 구리(Cu)로 구성되어 팔라듐-코발트(PdCo) 합금, 구리(Cu), 로듐(Rd), 구리(Cu) 및 팔라듐-코발트(PdCo) 합금 순서로 적층되어 5층 이상의 금속층을 구성할 수 있다.
제1전기 전도성 접촉핀(100)의 두께 치수(H)는 제1전기 전도성 접촉핀(100)의 폭 치수(W)와 실질적으로 동일한 크기로 형성될 수 있다. 이를 통해 제1전기 전도성 접촉핀(100)의 폭에 비해 제1전기 전도성 접촉핀(100)의 두께가 얇아 제1전기 전도성 접촉핀(100)의 두께를 줄이면서 발생하는 제1전기 전도성 접촉핀(100)의 특성 약화를 방지할 수 있다.
또한, 복수개의 금속층이 적층되는 구성을 통해, 협피치로 배열되는 제1전기 전도성 접촉핀(100)의 탄력성, 내마모성 및/또는 전기 전도성을 향상시킬 수 있다. 다시 말해 복수개의 금속층이 적층되는 구성을 채택함으로써 제1전기 전도성 접촉핀(100)을 협피치로 배열하더라도 내마모성이 저하되거나 전기 전도성이 저하되는 현상을 방지할 수 있고 고 탄력의 기계적 특성을 제공할 수 있게 된다.
이상에서 설명한 제1전기 전도성 접촉핀(100)에 대한 구성은 제2전기 전도성 접촉핀(200)에도 채택된 구성이므로 자세한 설명은 생략한다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 제1전기 전도성 접촉핀(100)의 길이 방향과 폭 방향을 포함하는 평면상의 단면에서의 형상은, 제2전기 전도성 접촉핀(200)의 길이 방향과 폭 방향을 포함하는 수평 단면에서의 형상과 동일하다. 여기서 형상이 서로 동일하다는 것의 의미는 제1전기 전도성 접촉핀(100)과 제2전기 전도성 접촉핀(200)의 형상과 각 치수가 동일한 합동 관계이거나 전체적인 형상은 동일하나 적어도 일부 길이에서의 치수차가 있는 전제적 또는 부분적 비례 관계인 것을 포함하며, 2개의 전기 전도성 접촉핀(100, 200)에서 적어도 일부분에서의 치수의 차이가 있더라도 2개의 전기 전도성 접촉핀(100, 200)의 대응 구성이 서로 동일 구성인 관계도 포함한다.
제2전기 전도성 접촉핀(200)은, 제1전기 전도성 접촉핀(100)의 전체 길이 치수(L), 전체 두께 치수(H) 및 전체 폭 치수(W) 중 적어도 어느 하나에 있어서 동일한 치수를 가질 수 있다. 다만 바람직하게는, 제2전기 전도성 접촉핀(200)의 전체 길이 치수(L), 전체 두께 치수(H) 및 전체 폭 치수(W)는 제1전기 전도성 접촉핀(100)의 전체 길이 치수(L), 전체 두께 치수(H) 및 전체 폭 치수(W)와 동일할 수 있다.
제1전기 전도성 접촉핀(100)은 검사 대상물에 대해 입력 및 출력 신호를 제공하는 제1접속 패드에 접속되고, 제2전기 전도성 접촉핀(200)은 검사 대상물에 대해 외부 전원 또는 접지 연결을 제공하는 제2접속 패드에 접속된다. 제2전기 전도성 접촉핀(200)은 제1전기 전도성 접촉핀(100)에 비해 전기 전도도가 높은 금속의 함량이 더 많도록 형성된다. 이를 통해 제2전기 전도성 접촉핀(200)이 제1전기 전도성 접촉핀(100)에 비해 전류 운반 용량(Current Carrying Capacity, CCC)이 높도록 하여 고 전류 조건에서도 반도체 소자에 대한 안정적인 검사가 가능하게 한다.
제1전기 전도성 접촉핀(100)과 제2전기 전도성 접촉핀(200) 모두는 복수개의 금속층이 적층되어 구비될 수 있다. 제2전기 전도성 접촉핀(200)을 구성하는 제2금속층(180)의 함량은 제1전기 전도성 접촉핀(100)을 구성하는 제2금속층(180)의 함량보다 더 많도록 형성된다. 이를 통해 제2전기 전도성 접촉핀(200)이 제1전기 전도성 접촉핀(100)에 비해 전류 운반 용량(Current Carrying Capacity, CCC)이 상대적으로 높도록 한다.
제1전기 전도성 접촉핀(100)과 제2전기 전도성 접촉핀(200)는 전체적으로 동일한 두께 치수(H)로 형성되되, 제1전기 전도성 접촉핀(100)을 구성하는 금속층의 적층의 개수는, 제2전기 전도성 접촉핀(200)을 구성하는 금속층의 적층의 개수와 동일하고, 제2전기 전도성 접촉핀(200)을 구성하는 전기 전도도가 높은 금속층의 두께가 제1전기 전도성 접촉핀(100)을 구성하는 전기 전도도가 높은 금속층의 두께보다 높도록 구성될 수 있다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 제1전기 전도성 접촉핀(100)과 제2전기 전도성 접촉핀(200)은 모두 제1금속층(160)과 제2금속층(180)을 포함하여 5개의 금속층이 적층되어 구성되지만, 제1전기 전도성 접촉핀(100)의 제1금속층(160)의 두께는 제2전기 전도성 접촉핀(200)의 제1금속층의 두께보다 높게 형성되고, 제1전기 전도성 접촉핀(100)의 제2금속층(180)의 두께는 제2전기 전도성 접촉핀(200)의 제2금속층(180)의 두께보다 낮게 형성된다. 제2금속층(180)의 두께를 높게 함으로써 제2전기 전도성 접촉핀(200)을 구성하는 전기 전도도가 높은 금속의 함량이 제1전기 전도성 접촉핀(100)을 구성하는 전기 전도도가 높은 금속의 함량보다 상대적으로 많도록 한다. 이를 통해 제2전기 전도성 접촉핀(200)이 제1전기 전도성 접촉핀(100)에 비해 전류 운반 용량(Current Carrying Capacity, CCC)이 상대적으로 높도록 한다.
제1전기 전도성 접촉핀(100)과 제2전기 전도성 접촉핀(200)의 전체 길이 치수(L), 전체 두께 치수(H) 및 전체 폭 치수(W)를 서로 동일하게 하면서도, 제2전기 전도성 접촉핀(200)을 구성하는 전기 전도도가 높은 금속층의 두께를 제1전기 전도성 접촉핀(100)을 구성하는 전기 전도도가 높은 금속층의 두께보다 높도록 구성함으로써, 협 피치 대응이 가능하면서도 고 전류 조건에서 제2전기 전도성 접촉핀(200)을 통해 반도체 소자에 대한 안정적인 검사가 가능하다.
도 6을 참조하면, 도 6에서 "S"는 신호를 의미하는 영문자(Signal)의 이니셜로서, "S" 마크는 검사 대상물에 대해 입력 및 출력 신호를 제공하는 제1전기 전도성 접촉핀(100)이 가이드 플레이트(GP1, GP2)에 삽입될 수 있도록 표시하는 마크이다. "S" 마크는 가이드 플레이트(GP1, GP2)의 표면에 구비된다. 이를 통해 "S"마크가 표시된 부분에 착오없이 제1전기 전도성 접촉핀(100)이 삽입될 수 있도록 한다.
도 6에서 "P"는 외부 전원을 의미하는 영문자(Power)의 이니셜이고, "G"는 접지 연결을 의미하는 영문자(Ground)의 이니셜이다. "P"마크 또는 "G"마크는 검사 대상물에 대해 입력 및 출력 신호를 제공하는 제2전기 전도성 접촉핀(200)이 가이드 플레이트(GP1, GP2)에 삽입될 수 있도록 표시하는 마크이다. "P"마크 또는 "G"마크는 가이드 플레이트(GP1, GP2)의 표면에 구비된다. 이를 통해 "P"마크 또는 "G"마크가 표시된 부분에 착오없이 제2전기 전도성 접촉핀(200)이 삽입될 수 있도록 한다.
이처럼 "S"마크, "P"마크 또는 "G"마크는 제1전기 전도성 접촉핀(100)과 제2전기 전도성 접촉핀(200)을 설치하거나 교체할 때 착오없이 설치 또는 교체될 수 있도록 한다.
제1전기 전도성 접촉핀(100)과 제2전기 전도성 접촉핀(200)의 단면 형상은 가이드 플레이트(GP1, GP2)의 가이드 구멍의 형상과 대응된다. 바람직하게는 가이드 플레이트(GP1, GP2)의 가이드 구멍은 사각형으로 형성되고, 제1전기 전도성 접촉핀(100)과 제2전기 전도성 접촉핀(200)의 단면 형상 역시 사각형으로 형성되어 제1전기 전도성 접촉핀(100)과 제2전기 전도성 접촉핀(200)이 가이드 구멍 내에서 회전하는 것을 방지한다.
한편, 도 7을 참조하면, 제1전기 전도성 접촉핀(100)을 구성하는 금속층의 적층의 개수는, 제2전기 전도성 접촉핀(200)을 구성하는 금속층의 적층의 개수와 차이가 있다. 예컨대, 제1전기 전도성 접촉핀(100)은 제1금속층(160)과 제2금속층(180)이 교번적으로 적층되어 총 5개의 금속층으로 형성되고, 제2전기 전도성 접촉핀(200)은 제1금속층(160)과 제2금속층(180)이 교번적으로 적층되어 총 9개의 금속층으로 형성된다. 다만, 적층의 개수는 5개층, 9개층으로 한정되는 것은 아니다.
제1전기 전도성 접촉핀(100)과 제2전기 전도성 접촉핀(200)는 전체적으로 동일한 두께 치수(H)로 형성되되, 제1전기 전도성 접촉핀(100)을 구성하는 금속층의 적층의 개수가, 제2전기 전도성 접촉핀(200)을 구성하는 금속층의 적층의 개수와 차이가 있도록 하면서도 제2전기 전도성 접촉핀(200)을 구성하는 전기 전도도가 높은 금속의 함량이 제1전기 전도성 접촉핀(100)을 구성하는 전기 전도도가 높은 금속의 함량보다 상대적으로 많게 구비된다. 바람직하게는 제1전기 전도성 접촉핀(100)의 제2금속층(180)과 제2전기 전도성 접촉핀(200)의 제2금속층(180)은 동일 두께로 구성되되 제2전기 전도성 접촉핀(200)의 제2금속층(180)의 개수가 제1전기 전도성 접촉핀(100)의 제2금속층(180)의 개수보다 많게 형성된다. 이를 통해 제2전기 전도성 접촉핀(200)이 제1전기 전도성 접촉핀(100)에 비해 전류 운반 용량(Current Carrying Capacity, CCC)이 상대적으로 높도록 한다.
한편, 제1전기 전도성 접촉핀(100)과 제2전기 전도성 접촉핀(200)은 길이 방향의 동일 위치에서 그 단면적(폭 방향과 두께 방향을 포함하는 평면상에서 단면적)이 서로 동일할 수 있지만, 이와는 다르게 제2전기 전도성 접촉핀(200)의 단면적은 제1전기 전도성 접촉핀(100)의 단면적보다 상대적으로 보다 크게 형성될 수 있다. 다시 말해 제1전기 전도성 접촉핀(100)과 제2전기 전도성 접촉핀(200)은 그 전체 폭 치수(W)와 그 전체 두께 치수(W) 중 적어도 어느 하나에서 차이가 있을 수 있다. 이를 통해 제2전기 전도성 접촉핀(200)을 구성하는 제2금속층(180)의 함량이 제1전기 전도성 접촉핀(100)을 구성하는 제2금속층(180)의 함량보다 더 많도록 구성할 수 있다.
한편, 제1전기 전도성 접촉핀(100)과 제2전기 전도성 접촉핀(200) 중 어느 하나는 복수개의 금속층이 적층되어 구비되고, 다른 하나는 단일의 금속층으로 구비될 수 있다. 이 경우, 제2전기 전도성 접촉핀(200)은 제1전기 전도성 접촉핀(100)에 비해 전기 전도도가 높은 금속의 함량이 더 많도록 형성된다. 이를 통해 제2전기 전도성 접촉핀(200)이 제1전기 전도성 접촉핀(100)에 비해 전류 운반 용량(Current Carrying Capacity, CCC)이 높도록 하여 고 전류 조건에서도 반도체 소자에 대한 안정적인 검사가 가능하게 한다.
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 9a 및 도 9b를 참조하여, 본 발명의 바람직한 제2실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀 어레이에 대해 설명한다.
제2실시예에 따른 제1전기 전도성 접촉핀(300)과 제2전기 전도성 접촉핀(400)은 가압력에 의해 폭 방향으로 휘어지면서 굴곡 변형되는 구조라는 점에서, 가압력에 의해 길이 방향으로 변형되는 제1실시예에 따른 제1전기 전도성 접촉핀(100)과 제2전기 전도성 접촉핀(200)의 구조와 차이가 있다.
본 발명의 바람직한 제2실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀 어레이는 제1전기 전도성 접촉핀(300)과 제2전기 전도성 접촉핀(400)을 포함한다. 접속 대상물의 접속 패드는 접속 대상물에 대해 입력 및 출력 신호를 제공하는 제1접속 패드와, 검사 대상물에 대해 외부 전원 또는 접지 연결을 제공하는 제2접속 패드를 포함한다. 제1전기 전도성 접촉핀(300)은 제1접속 패드에 접속되고 제2전기 전도성 접촉핀(400)은 제2접속 패드에 접속된다.
제2실시예에 따른 제1전기 전도성 접촉핀(300)의 구성은 제2전기 전도성 접촉핀(400)에도 채택된 구성이므로 제1전기 전도성 접촉핀(300)을 기준으로 설명하고 제1전기 전도성 접촉핀(300)에 대해 설명한 구성은 제2전기 전도성 접촉핀(400)에 대한 설명에서는 생략하기로 한다.
제1전기 전도성 접촉핀(300)은, 길이 방향(±y 방향)으로 전체 길이 치수(L)를 가지고, 길이 방향의 수직한 두께 방향(±z 방향)으로 전체 두께 치수(H)를 가지며, 길이 방향의 수직한 폭 방향(±x 방향)으로 전체 폭 치수(W)를 가진다.
제2실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(600)은, 그 일단부가 바디(150)의 상부에 구비되는 기단부(630)와, 기단부(630)에 일단이 연결되고 타단은 자유단으로 구성되는 캔틸레버 빔(610)을 포함하여 내부 공간을 부분적으로 감싸는 기둥부로 구성되는 개방형 탄성부를 구성한다.
기단부(630)는 바디(150)의 일측 측면으로 돌출되는 부분을 포함하며 돌출된 부분은 상부 가이드 플레이트(GP1)의 상면에 지지되어 전기 전도성 접촉핀(600)이 상부 가이드 플레이트(GP1)로부터 탈락되지 않도록 하는 걸림턱 기능을 수행한다.
캔틸레버 빔(610)은 접속 대상물과의 접촉 시 탄성 변형되는 구조로서, 기단부(630)의 폭 방향을 기준으로 기단부(630)의 일측에서 일단이 기단부(630)와 연결되고 타단이 기단부(630)의 타측을 향해 연장되는 형태로 구성된다.
한편, 제1금속층(160)과 제2금속층(180)은 바디(150) 뿐만 아니라 기단부(630) 및 캔틸레버 빔(610)에도 형성된다. 캔틸레버 빔(610)이 접속 대상물과 접촉할 때, 제1금속층(160)과 제2금속층(180)이 접속 대상물과 동시에 접촉되어 접촉부위에서 높은 내마모성과 전기 전도도를 확보할 수 있게 된다.
도 9a 및 도 9b를 참조하면, 제1전기 전도성 접촉핀(300)의 길이 방향과 폭 방향을 포함하는 평면상의 단면에서의 형상은, 제2전기 전도성 접촉핀(400)의 길이 방향과 폭 방향을 포함하는 수평 단면에서의 형상과 동일하다. 여기서 형상이 서로 동일하다는 것의 의미는 제1전기 전도성 접촉핀(300)과 제2전기 전도성 접촉핀(400)의 형상이 완전히 일치하는 합동 관계이거나 비례 관계인 것을 포함하며, 2개의 전기 전도성 접촉핀(300, 400)에서 적어도 일부분에서의 치수의 차이가 있더라도 2개의 전기 전도성 접촉핀(300, 400)의 대응 구성이 서로 동일 구성인 관계도 포함한다.
제2전기 전도성 접촉핀(400)은, 제1전기 전도성 접촉핀(300)의 전체 길이 치수(L), 전체 두께 치수(H) 및 전체 폭 치수(W) 중 적어도 어느 하나에 있어서 동일한 치수를 가질 수 있다. 다만 바람직하게는, 제2전기 전도성 접촉핀(400)의 전체 길이 치수(L), 전체 두께 치수(H) 및 전체 폭 치수(W)는 제1전기 전도성 접촉핀(300)의 전체 길이 치수(L), 전체 두께 치수(H) 및 전체 폭 치수(W)와 동일할 수 있다.
제2전기 전도성 접촉핀(400)은 제1전기 전도성 접촉핀(300)에 비해 전기 전도도가 높은 금속의 함량이 더 많도록 형성된다. 이를 통해 제2전기 전도성 접촉핀(400)이 제1전기 전도성 접촉핀(300)에 비해 전류 운반 용량(Current Carrying Capacity, CCC)이 높도록 하여 고 전류 조건에서도 반도체 소자에 대한 안정적인 검사가 가능하게 한다.
제1전기 전도성 접촉핀(300)과 제2전기 전도성 접촉핀(400) 모두는 복수개의 금속층이 적층되어 구비될 수 있다. 이 경우 제2전기 전도성 접촉핀(400)을 구성하는 제2금속층(180)의 함량은 제1전기 전도성 접촉핀(300)을 구성하는 제2금속층(180)의 함량보다 더 많도록 형성된다. 이를 통해 제2전기 전도성 접촉핀(400)이 제1전기 전도성 접촉핀(300)에 비해 전류 운반 용량(Current Carrying Capacity, CCC)이 상대적으로 높도록 한다.
제1전기 전도성 접촉핀(300)과 제2전기 전도성 접촉핀(400)는 전체적으로 동일한 두께 치수(H)로 형성되되, 제1전기 전도성 접촉핀(300)을 구성하는 금속층의 적층의 개수는, 제2전기 전도성 접촉핀(400)을 구성하는 금속층의 적층의 개수와 동일하되, 제2전기 전도성 접촉핀(400)을 구성하는 전기 전도도가 높은 금속층의 두께가 제1전기 전도성 접촉핀(300)을 구성하는 전기 전도도가 높은 금속층의 두께보다 높도록 구성될 수 있다.
도 9a 및 도 9b를 참조하면, 제1전기 전도성 접촉핀(300)과 제2전기 전도성 접촉핀(400)은 모두 제1금속층(160)과 제2금속층(180)을 포함하여 5개의 금속층이 적층되어 구성되지만, 제1전기 전도성 접촉핀(300)의 제1금속층(160)의 두께는 제2전기 전도성 접촉핀(400)의 제1금속층의 두께보다 높게 형성되고, 제1전기 전도성 접촉핀(300)의 제2금속층(180)의 두께는 제2전기 전도성 접촉핀(400)의 제2금속층(180)의 두께보다 낮게 형성된다. 제2금속층(180)의 두께를 높게 함으로써 제2전기 전도성 접촉핀(400)을 구성하는 전기 전도도가 높은 금속의 함량이 제1전기 전도성 접촉핀(300)을 구성하는 전기 전도도가 높은 금속의 함량보다 상대적으로 많도록 한다. 이를 통해 제2전기 전도성 접촉핀(400)이 제1전기 전도성 접촉핀(300)에 비해 전류 운반 용량(Current Carrying Capacity, CCC)이 상대적으로 높도록 한다.
한편, 제1전기 전도성 접촉핀(300)을 구성하는 금속층의 적층의 개수는, 제2전기 전도성 접촉핀(400)을 구성하는 금속층의 적층의 개수와 차이가 있다. 예컨대, 제1전기 전도성 접촉핀(300)은 제1금속층(160)과 제2금속층(180)이 교번적으로 적층되어 총 5개의 금속층으로 형성되고, 제2전기 전도성 접촉핀(400)은 제1금속층(160)과 제2금속층(180)이 교번적으로 적층되어 총 9개의 금속층으로 형성된다. 다만, 적층의 개수는 5개층, 9개층으로 한정되는 것은 아니다.
제1전기 전도성 접촉핀(300)과 제2전기 전도성 접촉핀(400)는 전체적으로 동일한 두께 치수(H)로 형성되되, 제1전기 전도성 접촉핀(300)을 구성하는 금속층의 적층의 개수가, 제2전기 전도성 접촉핀(400)을 구성하는 금속층의 적층의 개수와 차이가 있도록 하면서도 제2전기 전도성 접촉핀(400)을 구성하는 전기 전도도가 높은 금속의 함량이 제1전기 전도성 접촉핀(300)을 구성하는 전기 전도도가 높은 금속의 함량보다 상대적으로 많게 구비된다. 이를 통해 제2전기 전도성 접촉핀(400)이 제1전기 전도성 접촉핀(300)에 비해 전류 운반 용량(Current Carrying Capacity, CCC)이 상대적으로 높도록 한다.
한편, 제1전기 전도성 접촉핀(300)과 제2전기 전도성 접촉핀(400)은 길이 방향의 동일 위치에서 그 단면적(폭 방향과 두께 방향을 포함하는 평면상에서 단면적)이 서로 동일할 수 있지만, 이와는 다르게 제2전기 전도성 접촉핀(400)의 단면적은 제1전기 전도성 접촉핀(300)의 단면적보다 상대적으로 보다 크게 형성될 수 있다. 다시 말해 제1전기 전도성 접촉핀(300)과 제2전기 전도성 접촉핀(400)은 그 전체 폭 치수(W)와 그 전체 두께 치수(W) 중 적어도 어느 하나에서 차이가 있을 수 있다. 이를 통해 제2전기 전도성 접촉핀(400)을 구성하는 제2금속층(180)의 함량이 제1전기 전도성 접촉핀(100)을 구성하는 제2금속층(180)의 함량보다 더 많도록 구성할 수 있다.
한편, 제1전기 전도성 접촉핀(100)과 제2전기 전도성 접촉핀(200) 중 어느 하나는 복수개의 금속층이 적층되어 구비되고, 다른 하나는 단일의 금속층으로 구비될 수 있다. 이 경우, 제2전기 전도성 접촉핀(200)은 제1전기 전도성 접촉핀(100)에 비해 전기 전도도가 높은 금속의 함량이 더 많도록 형성된다. 이를 통해 제2전기 전도성 접촉핀(200)이 제1전기 전도성 접촉핀(100)에 비해 전류 운반 용량(Current Carrying Capacity, CCC)이 높도록 하여 고 전류 조건에서도 반도체 소자에 대한 안정적인 검사가 가능하게 한다.
검사 장치
이상에서 설명한 본 발명의 바람직한 각 실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀 어레이는, 검사 장치에 구비되어 검사 대상물과 전기적, 물리적으로 접촉하여 전기적 신호를 전달하는데 사용된다.
검사 장치는 반도체 제조공정에 사용되는 검사 장치일 수 있으며, 그 일례로 프로브 카드일 수 있고, 테스트 소켓일 수 있다. 전기 전도성 접촉핀들(100, 200, 300, 400)은 프로브 카드에 구비되어 반도체 칩을 검사하는 전기 전도성 접촉핀일 수 있고, 패키징된 반도체 패키지를 검사하는 테스트 소켓에 구비되어 반도체 패키지를 검사하는 소켓 핀일 수 있다.
본 발명의 바람직한 각 실시예들에 따른 전기 전도성 접촉핀 어레이는 수직형 프로브 카드에 채용될 수 있다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수직형 프로브 카드는, 접속 패드를 구비하는 공간변환기, 공간변환기 하부에서 공간변환기와 이격되어 구비되는 지지 플레이트(GP1, GP2), 및 지지 플레이트(GP1, GP2)의 구멍에 삽입되어 설치되는 전기 전도성 접촉핀(100, 200, 300, 400)을 포함한다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수직형 프로브 카드는, 반도체 제조 공정 중에서 웨이퍼 상에 제작된 칩을 검사하는 검사 공정에 사용되며 미세 미치 대응이 가능하다. 바람직하게는 수직형 프로브 카드의 지지 플레이트(GP1, GP2)에 설치되는 배치되는 전기 전도성 접촉핀(100, 200, 300, 400)들 간의 피치 간격은 50㎛ 이상 150㎛이하이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기 전도성 접촉핀(100,200, 300, 400)이 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.
[부호의 설명]
100, 300: 제1전기 전도성 접촉핀
200,400: 제2전기 전도성 접촉핀
110: 제1플런저
120: 제2플런저
130: 탄성부
140: 지지부

Claims (9)

  1. 검사 대상물에 대해 입력 및 출력 신호를 제공하는 제1접속 패드에 접속되는 제1전기 전도성 접촉핀; 및
    상기 검사 대상물에 대해 외부 전원 또는 접지 연결을 제공하는 제2접속 패드에 접속되는 제2전기 전도성 접촉핀;를 포함하되,
    상기 제2전기 전도성 접촉핀은 상기 제1전기 전도성 접촉핀에 비해 전기 전도도가 높은 금속의 함량이 더 많은, 전기 전도성 접촉핀 어레이.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1전기 전도성 접촉핀 및 상기 제2전기 전도성 접촉핀 중 적어도 어느 하나는 복수개의 금속층이 적층되어 구비되는, 전기 전도성 접촉핀 어레이.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1전기 전도성 접촉핀과 상기 제2전기 전도성 접촉핀은 제1금속층과 제2금속층이 적층되어 형성되고,
    상기 제2금속층은 상기 제1금속층에 비해 상대적으로 전기 전도도가 높은 금속층이며,
    상기 제2전기 전도성 접촉핀을 구성하는 상기 제2금속층의 함량은 상기 제1전기 전도성 접촉핀을 구성하는 상기 제2금속층의 함량보다 더 많은, 전기 전도성 접촉핀 어레이.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1전기 전도성 접촉핀을 구성하는 금속층의 적층의 개수는, 상기 제2전기 전도성 접촉핀을 구성하는 금속층의 적층의 개수와 차이가 있는, 전기 전도성 접촉핀 어레이.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1전기 전도성 접촉핀의 길이 방향과 폭 방향을 포함하는 평면상의 단면에서의 형상은, 상기 제2전기 전도성 접촉핀의 길이 방향과 폭 방향을 포함하는 평면상의 단면에서의 형상과 동일하되,
    상기 제1전기 전도성 접촉핀을 구성하는 금속층의 적층의 개수는, 상기 제2전기 전도성 접촉핀을 구성하는 금속층의 적층의 개수와 차이가 있는, 전기 전도성 접촉핀 어레이.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1전기 전도성 접촉핀의 길이 방향과 폭 방향을 포함하는 평면상의 단면에서의 형상은, 상기 제2전기 전도성 접촉핀의 길이 방향과 폭 방향을 포함하는 평면상의 단면에서의 형상과 동일하고,
    상기 제1전기 전도성 접촉핀을 구성하는 금속층의 적층의 개수는, 상기 제2전기 전도성 접촉핀을 구성하는 금속층의 적층의 개수와 동일하며,
    상기 제2전기 전도성 접촉핀을 구성하는 전기 전도도가 높은 금속층의 두께가 상기 제1전기 전도성 접촉핀을 구성하는 전기 전도도가 높은 금속층의 두께보다 높은, 전기 전도성 접촉핀 어레이.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제2전기 전도성 접촉핀의 단면적은 상기 제1전기 전도성 접촉핀의 단면적보다 큰, 전기 전도성 접촉핀 어레이.
  8. 제3항에 있어서,
    상기 제1금속층은 상기 제1전기 전도성 접촉핀 및 상기 제2전기 전도성 접촉핀의 표면에 위치하고,
    상기 제2금속층은 상기 제1금속층 사이에 구비되는, 전기 전도성 접촉핀 어레이.
  9. 제3항에 있어서,
    상기 제1금속층과 상기 제2금속층은 교번적으로 적층되는, 전기 전도성 접촉핀 어레이.
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