JP2017517863A - 高周波デバイスのテスト用両方向導電性ソケット、高周波デバイスのテスト用両方向導電性モジュール及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

本発明の一実施形態に係る高周波デバイスのテスト用両方向導電性モジュールは、一面が半導体素子に向かって、他の一面が検査回路基板に向くように曲げた構造を有する基板部；基板部の一面に半導体素子の端子にそれぞれ電気的に接続される複数の第１導電性パターン；基板部の他の一面に検査回路基板の端子と複数の第１導電性パターンにそれぞれ電気的に接続される複数の第２導電性パターン；及び基板部を弾性支持するように基板部に連結された弾性支持部を含み、半導体素子と検査回路基板との間に設置されて、半導体素子の端子と検査回路基板の端子とを電気的に接続することが望ましい。【選択図】なし

Description

本発明は、高周波デバイスのテスト用両方向導電性ソケット、高周波デバイスのテスト用両方向導電性モジュール及びその製造方法に関するもので、詳細には、ポゴピン型の半導体テストソケットが有する欠点と、ＰＣＲソケット型の半導体テストソケットが有する欠点を補完し、微細パターンの具現が可能でありながら、半導体素子のテストに使用される高周波デバイスのテスト用両方向導電性ソケット、高周波デバイスのテスト用両方向導電性モジュール及びその製造方法に関するものである。

半導体素子は、製造過程を経た後、電気的性能の良否を判断するための検査が行われる。半導体素子の良否検査は、半導体素子の端子と電気的に接続することができるように形成された半導体テストソケット（またはコンタクタまたはコネクタ）を半導体素子と検査回路基板との間に挿入した状態で行われる。そして、半導体テストソケットは、半導体素子の最終的な良否検査に加えて、半導体素子の製造過程中のバーンイン（Ｂｕｒｎ−Ｉｎ）テストの過程でも使われている。

半導体素子の集積化技術の発達と超小型化の趨勢に応じて、半導体素子の端子、すなわち、リードの大きさ及び間隔も微細化されている傾向であり、それに応じてテストソケットの導電パターンの相互間の間隔も微細に形成する方法が求められている。したがって、従来のポゴピン（Ｐｏｇｏ−ｐｉｎ）型の半導体テストソケットでは、集積化される半導体素子をテストするための半導体テストソケットを製作するのに限界があった。

このような半導体素子の集積化に適合するように提案された技術として、弾性材のシリコン素材で製作されるシリコン本体上に垂直方向に穿孔パターンを形成した後、穿孔されたパターンの内部に導電性粉末を充填して導電パターンを形成するＰＣＲソケット型が広く使用されている。

図１は、ＰＣＲソケット型の従来の半導体テスト装置１の断面を示す図面である。図１を参照して説明すると、従来の半導体テスト装置１は支持プレート３０及びＰＣＲソケット型の半導体テストソケット１０を含む。

支持プレート３０は、半導体テストソケット１０が半導体素子３と検査回路基板５との間で移動するとき、半導体テストソケット１０を支持する。ここで、支持プレート３０の中央には、進退ガイド用のメイン貫通孔（図示せず）が形成され、メイン貫通孔を形成する縁に沿って縁から離隔する位置に結合用貫通孔が相互離隔するように形成される。そして、半導体テストソケット１０は支持プレート３０の上面及び下面に接合される周辺支持部５０によって支持プレート３０に固定される。

ＰＣＲソケット型の半導体テストソケット１０は絶縁性のシリコン本体に穿孔パターンが形成され、当該穿孔パターンの内に充填される導電性粉末１１によって上下方向に導電パターンが形成される。

このように、ＰＣＲソケットはファインピッチの具現が可能である長所があるが、穿孔パターンに充填された導電性粉末１１が、半導体素子３と検査回路基板５との間で相互に接触するときに発生する圧力によって導電性が形成される方法である点で、上下方向の厚さの形成に制限を受ける欠点がある。

つまり、上下方向の圧力によって、導電性粉末１１が相互に接触して導電性が形成されるのに、厚さが増加する場合、導電性粉末１１の内部に伝達される圧力が弱まって導電性が形成されていない場合がある。したがって、ＰＣＲソケットは上下方向の厚さの制約を受ける欠点がある。

引用文献１には、半導体チップ検査用ソケットが開示されている。

韓国公開特許第１０−２００９−００３０１９０号

本発明は、ポゴピン型の半導体テストソケットが有する欠点と、ＰＣＲソケット型の半導体テストソケットが有する欠点を補完し、微細パターンの具現が可能でありながら、半導体素子のテストに使用される高周波デバイスのテスト用両方向導電性ソケットを容易に組み立てることができる高周波デバイスのテスト用両方向導電性モジュール及び高周波デバイスのテスト用両方向導電性モジュールの製造方法を提供することを目的とする。

また、本発明は、複数の端子接続部が一列に配置された構造を備える単位モジュール化された高周波デバイスのテスト用両方向導電性モジュールを利用して簡単に組み立てることができる高周波デバイスのテスト用両方向導電性ソケットを提供することを目的とする。

本発明の一実施形態に係る高周波デバイスのテスト用両方向導電性モジュールは、一面が半導体素子に向かって、他の一面が検査回路基板に向くように曲げた構造を有する基板部；基板部の一面に、前記半導体素子の端子にそれぞれ電気的に接続される複数の第１導電性パターン；基板部の他の一面に、検査回路基板の端子と複数の第１導電性パターンにそれぞれ電気的に接続される複数の第２導電性パターン；及び基板部を弾性支持するように基板部に連結された弾性支持部を含み、半導体素子と前記検査回路基板との間に設置されて、半導体素子の端子と検査回路基板の端子とを電気的に接続することが望ましい。

本発明の一実施形態において、基板部は、複数の第１導電性パターンの表面に粒状に形成された第１バンプ部；及び複数の第２導電性パターンの表面に粒状に形成された第２バンプ部をさらに含み、第１のバンプ部と第２のバンプ部は導電性粉末によって形成されていることが望ましい。

または、基板部は、複数の第１導電性パターンの表面に粒状に形成された第１バンプ部；複数の第２導電性パターンの表面に粒状に形成された第２バンプ部；及び複数の第１導電性パターンと複数の第２導電性パターンとにめっきされて、複数の第１導電性パターンと複数の第２導電性パターンとを電気的に接続するめっき層を含み、第１バンプ部と第２バンプ部は非導電性粉末によって形成されていることが望ましい。

本発明の一実施形態において、基板部は、柔軟に曲がる構造を有する絶縁シート；絶縁シートの一面がめっき処理された後、パターニングして形成された複数の第１導電性パターン；及び絶縁シートの他の一面がめっき処理された後、パターニングして形成された複数の第２導電性パターンから構成されていることが好ましい。

本発明の一実施形態において、複数の第１導電性パターンは、絶縁シートの一面で相互に一定のピッチで離隔して一列に並んで形成され、複数の第２導電性パターンは絶縁シートの他の一面で相互に一定のピッチで離隔して一列に並んで形成され、複数の第１導電性パターンと複数の第２導電性パターンとは、めっき処理により電気的に接続される構造を有することが望ましい。

本発明の一実施形態において、複数の第１導電性パターンと複数の第２導電性パターンとは、導電性ラインによって、それぞれ電気的に接続されることが望ましい。

一方、本発明の一実施形態に係る高周波デバイスのテスト用両方向導電性ソケットは、少なくとも一つの高周波デバイスのテスト用両方向導電性モジュール；及び半導体素子の端子方向に従って、単位モジュール化された少なくとも一つの高周波デバイスのテスト用両方向導電性モジュールが半導体素子の端子と接続するように、少なくとも一つの高周波デバイスのテスト用両方向導電性モジュールの取り付け位置を固定するハウジングを含み、半導体素子と検査回路基板とに電気的に接続されて、半導体素子の良否をテストすることが望ましい。

一方、本発明の一実施形態に係る高周波デバイスのテスト用両方向導電性モジュールの製造方法は、（Ａ）絶縁シートを準備する段階；（Ｂ）絶縁シートがめっきされて、絶縁シートの表面にベースめっき層を形成する段階；（Ｃ）絶縁シートの一面において、ベースめっき層がパターニング処理され、半導体素子の端子と電気的に接続される複数の第１導電性パターンが形成され、絶縁シートの他の一面において、ベースめっき層がパターニング処理されて検査回路基板の端子と電気的に接続される複数の第２導電性パターンが形成された基板部を準備する段階；（Ｄ）基板部を成形金型に接触させ、成形金型の形状通りの流線型に曲げながら、複数の第１導電性パターンと複数の第２導電性パターンとが互いに異なる方向を向くように曲げる段階；及び（Ｅ）基板部を成形金型モールドに連結し、シリコンを成形金型モールドに注入した後硬化することによって、基板部を弾性支持する弾性支持部を形成する段階を含み、基板部が半導体素子と検査回路基板との間に位置すると、複数の第１導電性パターンは半導体素子の端子と電気的に接続され、複数の第２導電性パターンは検査回路基板の端子と電気的に接続されて、半導体素子と検査回路基板とを電気的に接続することが望ましい。

本発明の一実施形態において、（Ｃ）段階の後、複数の第１導電性パターンの表面に導電性粉末を粒状に付着して第１バンプ部を形成し、複数の第２導電性パターンの表面に導電性粉末を粒状に付着して第２バンプ部を形成することをさらに含むことが好ましい。

本発明の一実施形態において、（Ｃ）段階の後、複数の第１導電性パターンと複数の第２導電性パターンとをニッケルめっきする段階；及びニッケルめっきされた複数の第１導電性パターンと複数の第２導電性パターンとを金めっきする段階をさらに含み、複数の第１導電性パターンと複数の第２導電性パターンはニッケルめっき及び金めっきによって電気的に接続されることが望ましい。

本発明の一実施形態において、（Ｅ）段階の後、複数の第１導電性パターンと複数の第２導電性パターンは導電性ラインによって、それぞれ電気的に接続される段階をさらに含むことが好ましい。

本発明は、ポゴピン型の半導体テストソケットが有する欠点と、ＰＣＲソケット型の半導体テストソケットが有する欠点を補完し、微細パターンの具現が可能でありながら、半導体素子のテストに使用される高周波デバイスのテスト用両方向導電性ソケットを容易に組み立てることができる。

また、本発明は、ＦＰＣＢに導電性パターンをパターニングする方法を用いて、半導体素子の複数の端子に接続する部分と検査回路基板の複数の端子に接続する部分とを微細な大きさに一つのモジュールに具現することができ、技術の進歩により、従来の半導体素子をテストするために使用されるポゴピン型またはＰＣＲソケット型ではテストがしにくい超小型の半導体素子をテストすることができる高周波デバイスのテスト用両方向導電性ソケットを容易に製作することができる。

また、本発明は、半導体素子に備えられた複数の端子と検査回路基板の複数の端子とを一つ一つ電気的に接続するのではなく、フレキシブルな構造を有するＦＰＣＢに複数の導電性パターンをパターニングして、単位モジュール構造を有する高周波デバイスのテスト用両方向導電性モジュールを製造して、単位モジュール化された高周波デバイスのテスト用両方向導電性モジュールをハウジングに組み立てる方法で高周波デバイスのテスト用両方向導電性ソケットを組み立てることができる。これにより、本発明は、高周波デバイスのテスト用両方向導電性ソケットの組立工程の単純化により組み立て効率を増大させると同時に、組み立てにかかる作業時間を短縮することができ、これに加え、作業者の作業能率を向上させることができる。

従来のＰＣＲソケットが適用された半導体テスト装置の断面を示す図面である。 本発明の一実施形態に係る高周波デバイスのテスト用両方向導電性ソケットが半導体素子と検査回路基板との間に設置された設置状態図を概略的に示したものである。 （ａ）は、本発明の一実施形態の一例に係るＳＯＰ型の半導体素子の平面を概略的に示したものであり、（ｂ）は、ＳＯＰ型の半導体素子の不良をテストするために使用される高周波デバイスのテスト用両方向導電性ソケットの平面図を概略的に示したものであり、（ｃ）は、ＳＯＰ型の半導体素子の不良をテストするために使用される高周波デバイスのテスト用両方向導電性ソケットの底面図を概略的に示したものである。 （ａ）は、ＱＦＰ型の半導体素子の平面を概略的に示したものであり、（ｂ）は、ＱＦＰ型の半導体素子の不良をテストするために使用される高周波デバイスのテスト用両方向導電性ソケットの平面図を概略的に示したものであり、（ｃ）は、ＱＦＰ型の半導体素子の不良をテストするために使用される高周波デバイスのテスト用両方向導電性ソケットの底面図を概略的に示したものである。 図２のＡ−Ａ線に沿って切り取った断面を概略的に示したものである。 本発明の一実施形態に係る高周波デバイスのテスト用両方向導電性モジュールの斜視図を概略的に示したものである。 （ａ）は、図６の平面図を概略的に示したものであり、（ｂ）は、図６の底面図を概略的に示したものである。 （ａ）〜（ｃ）は、高周波デバイスのテスト用両方向導電性モジュールの様々な形状の例を例示的に示したものである。 （ａ）〜（ｄ）は、本発明の一実施形態に係る高周波デバイスのテスト用両方向導電性モジュールの組立工程図を概略的に示したものである。 （ｅ）〜（ｇ）は、本発明の一実施形態に係る高周波デバイスのテスト用両方向導電性モジュールの組立工程図を概略的に示したものである。 ニッケルめっき層と金めっき層が形成された高周波デバイスのテスト用両方向導電性モジュールの断面図を概略的に示したものである。

以下、添付の図面を参照して、本発明の好ましい実施形態に係る高周波デバイスのテスト用両方向導電性モジュール、高周波デバイスのテスト用両方向導電性ソケット及び高周波デバイスのテスト用両方向導電性モジュールの製造方法について説明する。

＜高周波デバイスのテスト用両方向導電性ソケット＞
図２乃至図４を参照して、本発明の一実施形態に係る高周波デバイスのテスト用両方向導電性ソケット１００について説明すると、次の通りである。

本発明の一実施形態に係る高周波デバイスのテスト用両方向導電性ソケット１００は、半導体素子１０と検査回路基板２０とを電気的に接続して、半導体素子１０の良否をテストするためものである。図２に示すように、高周波デバイスのテスト用両方向導電性ソケット１００は、半導体素子１０と検査回路基板２０との間に設置される。高周波デバイスのテスト用両方向導電性ソケット１００は、高周波デバイスのテスト用両方向導電性モジュール１１０によって、半導体素子１０と検査回路基板２０に電気的に接続される。高周波デバイスのテスト用両方向導電性ソケット１００は少なくとも一つの高周波デバイスのテスト用両方向導電性モジュール１１０とハウジング１９０で構成される。

市販されている半導体素子１０は電子機器に使用される目的に応じて様々な構造が使用されている。例えば、半導体素子１０は、パッケージで端子が一方向に突出したＳＩＰ（Ｓｉｎｇｌｅ Ｉｎ−ｌｉｎｅ Ｐａｃｋａｇｅ）構造、図３（ａ）に示すように、パッケージで端子が両方向に突出したＳＯＰ（Ｓｍａ高周波デバイスのテスト用両方向導電性ソケットＯｕｔｌｉｎｅ Ｐａｃｋａｇｅ）構造、または図４（ａ）に示すように、パッケージで端子が四方向に突出したＱＦＰ（Ｑｕａｄ Ｆｌａｔ Ｐａｃｋａｇｅ）構造など様々な種類が使われている。本実施形態に開示された半導体素子の構造は例示的なものに過ぎず、本発明の高周波デバイスのテスト用両方向導電性ソケット１００は高周波デバイスのテスト用両方向導電性モジュールを用いて、本明細書に開示されていない様々な種類及び大きさを有する半導体素子１０をテストするために製作されることができる。

図３（ａ）または図４（ａ）に示すように、半導体素子１０は端子の配置が多様に行わって、半導体素子の端子の配置構造に応じて、高周波デバイスのテスト用両方向導電性ソケット１００の構造も図３（ｂ）及び図４（ｂ）に示すように、さまざまに変更することができる。このため、本発明は、高周波デバイスのテスト用両方向導電性ソケット１００は半導体素子の端子の配置に応じて、少なくとも一つの高周波デバイスのテスト用両方向導電性モジュール１１０がハウジング１９０に組み立てて形成される。

図３（ａ）に示したＳＯＰ型の半導体素子１０の良否をテストする際に、高周波デバイスのテスト用両方向導電性ソケット１００は、ＳＯＰ型の半導体素子の端子の配置構造と同じ構造で、図３（ｂ）および図３（ｃ）に示すように、２つの高周波デバイスのテスト用両方向導電性モジュール１１０ａ、１１０ｂが互いに向かい合うようにハウジング１９０に組み立てて製作される。本明細書では、高周波デバイスのテスト用両方向導電性モジュールを称する符号を１１０ａと１１０ｂに区分したが、これは説明の便宜のためのものに過ぎず、二つの高周波デバイスのテスト用両方向導電性モジュール１１０ａ、１１０ｂは互いに同一構造を有する。

または、図４（ａ）に示したＱＦＰ型の半導体素子１０の良否をテストする際に、高周波デバイスのテスト用両方向導電性ソケット１００はＱＦＰ型の半導体素子の端子の配置構造と同じ構造で、図４（ｂ）および図４（ｃ）に示すように、ハウジング１９０の４つの高周波デバイスのテスト用両方向導電性モジュール１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄが四角形の断面形状の構造に組み立てられて製作される。ここで、４つの高周波デバイスのテスト用両方向導電性モジュール１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄは相互に同一構造を有するが、半導体素子の端子１１の数に応じて、複数の第１導電性パターン１１３と第２導電性パターン１１４との数を変更することができる。

本発明の一実施形態に係る高周波デバイスのテスト用両方向導電性モジュール１１０は、高周波デバイスのテスト用両方向導電性ソケット１００を製造するために使用される単位モジュール化された端子接続部材である。高周波デバイスのテスト用両方向導電性モジュール１１０は半導体素子の端子１１と検査回路基板の端子２１とを電気的に接続するためのものである。

高周波デバイスのテスト用両方向導電性モジュール１１０は、半導体素子１０に備えられたサイズが非常に小さい複数の端子にそれぞれ個別に接続されるのではなく、ＦＰＣＢ基板に複数の導電性パターンがパターニングされて半導体素子の端子１１と接続される構造で単位モジュール化される。単位モジュール化された高周波デバイスのテスト用両方向導電性モジュール１１０は、上述した高周波デバイスのテスト用両方向導電性ソケット１００に開示された構造のように、半導体素子１０の一側に備えられた複数の端子と一度に電気的に接続される構造を有する。このような構造により、高周波デバイスのテスト用両方向導電性モジュール１１０は、一定の枠を有するハウジング１９０に嵌合されたり、接着体によって相互に連結されて、高周波デバイスのテスト用両方向導電性ソケット１００の組立工程を単純化させることができる。

＜高周波デバイスのテスト用両方向導電性モジュール＞
以下では、図５乃至図７を参照して、高周波デバイスのテスト用両方向導電性モジュールを形成する詳細の構成について説明する。

図５及び図６に示すように、本発明の一実施形態に係る高周波デバイスのテスト用両方向導電性モジュール１１０は基板部１１１と弾性支持部１１９とで構成される。

基板部１１１は、半導体素子１０と検査回路基板２０を電気的に接続する部分である。基板部１１１はフレキシブルな構造を有する。これにより、基板部１１１は、一面が半導体素子１０に向かって、他の一面が検査回路基板２０に向くように曲げることができる。

このように曲げた基板部１１１は、半導体素子１０と接する上部接触部１１１ａと、検査回路基板２０に接する下部接触部１１１ｂとを形成する。ここで、上部接触部１１１ａは基板部１１１の一面に備えられた部分であり、下部接触部１１１ｂは基板部１１１の他の一面に備えられた部分である。

基板部１１１は、絶縁シート１１２、複数の第１導電性パターン１１３、複数の第２導電性パターン１１４、第１バンプ部１１５と第２バンプ部１１６で構成される。基板部１１１は、絶縁シート１１２の両面がめっきされた後、両面でそれぞれパターニングの過程を行うことにより一面に複数の第１導電性パターン１１３が形成され、他の一面に複数の第２導電性パターン１１４を形成することにより作られる。

本実施形態では、絶縁シート１１２は電気を通さずに柔軟に曲がることができる材質で構成される。絶縁シート１１２としては、例えばＰＩフィルムを使用することができる。絶縁シート１１２は、材質の特性により、半導体素子１０のテストの過程で押される圧力に応じて曲がることができる形になることができる。絶縁シート１１２の一面には複数の第１導電性パターン１１３が備えられ、絶縁シート１１２の他の一面には複数の第２導電性パターン１１４が備えられる。

複数の第１導電性パターン１１３と複数の第２導電性パターン１１４とは、半導体素子１０と検査回路基板２０とを電気的に接続する部分である。複数の第１導電性パターン１１３と複数の第２導電性パターン１１４は絶縁シート１１２がめっきされた後、パターニングされる過程を通して作られる。複数の第１導電性パターン１１３と複数の第２導電性パターン１１４とは相互に同じ規格で形成することができる。

図６及び図７（ａ）に示すように、複数の第１導電性パターン１１３は絶縁シート１１２の一面に形成される。複数の第１導電性パターン１１３は同じピッチで離隔して形成される。この時、複数の第１導電性パターン１１３は絶縁シート１１２の横長方向に一列に配置される。複数の第１導電性パターン１１３は半導体素子の端子１１のそれぞれに接続される。複数の第１導電性パターン１１３は、半導体素子の端子１１との接続時、検査回路基板２０に印加された電流を半導体素子の端子１１に電流を印加する部分である。

本実施形態では、高周波デバイスのテスト用両方向導電性モジュール１１０は、複数の第１導電性パターン１１３と半導体素子の端子１１との接続効率を向上させるために、すなわち、複数の第１導電性パターン１１３の表面を粗く形成して、半導体素子の端子１１と複数の第１導電性パターン１１３との電気的接続を安定的に確保するために、上部接触部１１１ａにおいて、第１バンプ部１１５が複数の第１導電性パターン１１３に取り付けられる。

第１バンプ部１１５は、複数の第１導電性パターン１１３の表面に粒状に取り付けられる。第１バンプ部１１５は、導電性粉末によって形成することができる。または、第１バンプ部１１５は、非導電性粉末が複数の第１導電性パターン１１３の表面に粒状に置かれた後、ニッケルめっきおよび／または金めっきされて、複数の第１導電性パターン１１３の表面に付着させることができる。第１バンプ部１１５の表面にめっき層１１７ａ、１１７ｂが形成されたのは、図１１で示される。

また、第１バンプ部１１５は、第１導電性パターン１１３と半導体素子の端子１１との電気的接続が安定的に行われる構造であれば、本明細書に開示されているように、導電性粉末を使用することに加えて、第１導電性パターン１１３の表面をクラウン形態の構造のように尖らし突出した構造のめっき層で形成することもできる。

一方、本実施形態では、複数の第２導電性パターン１１４は上述した複数の第１導電性パターン１１３と同じ方法で絶縁シート１１２の他の一面に形成される。複数の第２導電性パターン１１４のピッチは、複数の第１導電性パターン１１３のピッチと同じ大きさで形成されることが望ましい。

複数の第２導電性パターン１１４は検査回路基板２０の端子２１と接続され、電流印加時の電流が通じる部分である。下部接触部１１１ｂにおいて、複数の第２導電性パターン１１４には第２バンプ部１１６が形成される。上述したように、下部接触部１１１ｂは、複数の第２導電性パターン１１４と検査回路基板２０の端子２１が接続する部分である。

本実施形態では、第２バンプ部１１６は第１バンプ部１１５と同じ構造及び役割を果たして、本実施形態では説明の繰り返しを避けるために、これに対する説明は省略することにする。

本実施形態では、高周波デバイスのテスト用両方向導電性モジュール１１０は、互いに異なる面に形成された複数の第１導電性パターン１１３と複数の第２導電性パターン１１４とが相互に電気的に接続された構造を有する。このような構造を形成するために、高周波デバイスのテスト用両方向導電性モジュール１１０は、絶縁シート１１２のめっき後のパターニング工程で、複数の第１導電性パターン１１３と複数の第２導電性パターン１１４とが接続される部分でめっきが除去されないようにパターニング処理され、複数の第１導電性パターン１１３と複数の第２導電性パターン１１４とが相互に電気的に接続された構造を有することができる。

他の例として、高周波デバイスのテスト用両方向導電性モジュールは、第１導電性パターン１１３と第２導電性パターン１１４とを連通するビアホール（ｖｉａ ｈｏｌｅ）を形成した後、複数の第１導電性パターン１１３と複数の第２導電性パターン１１４とがビアホール埋めめっき工程を通して相互間にめっきで連結されて、複数の第１導電性パターン１１３と複数の第２導電性パターン１１４とが相互に電気的に接続された構造を有することができる。

他の例として、図８（ａ）乃至図８（ｃ）に示すように、第１導電性パターン１１３と複数の第２導電性パターン１１４とは導電性ライン１１８によって電気的に接続することができる。本発明では導電性ライン１１８として導電性ワイヤが使用されることを例にする。

上記のような構造により、本実施形態に係る高周波デバイスのテスト用両方向導電性モジュール１１０は、第１導電性パターン１１３と第２導電性パターン１１４とが互いに異なる面に備えられても、第１導電性パターン１１３と第２導電性パターン１１４とがめっき連結または導電性ライン１１８によって電気的に接続されて、電流印加時通電されて、検査回路基板２０の端子２１で印加された電流を半導体素子１０の端子１１に提供することができる。

本実施形態に係る高周波デバイスのテスト用両方向導電性モジュール１１０は弾性支持部１１９を利用して、上述したように、曲がりやすい構造を有する基板部１１１を弾性支持することができる。

弾性支持部１１９は加圧時にある程度の弾性があり、電流が通じない材質で構成される。本発明では、弾性支持部１１９がシリコン材質で構成されることを例にする。弾性支持部１１９は、高周波デバイスのテスト用両方向導電性モジュール１１０が高周波デバイスのテスト用両方向導電性ソケット１００に適用され、実際の半導体素子１０のテストに使用されるとき、半導体素子１０の接触を弾性的に支持する。弾性支持部１１９は第１バンプ部１１５と第２バンプ部１１６とが弾性支持部１１９に影響を受けず、上部接触部１１１ａと下部接触部１１１ｂで露出されるように、基板部１１１に結合されていることが望ましい。

例えば、弾性支持部１１９は、図６に示すように、上部接触部１１１ａを除いた基板部１１１の一面を囲んで、下部接触部１１１ｂを除いた基板部１１１の他の一面を囲むはブロック構造で基板部１１１に結合することができる。

または、弾性支持部１１９は、図８（ａ）に示すように、基板部１１１との接触面が平らな構造を有するブロック構造を有することもでき、図８（ｂ）および図８（ｃ）に示したように、ブロック型の構造を有することができる。

＜高周波デバイスのテスト用両方向導電性モジュールの製造方法＞
以下では、図９及び図１０を参照して、高周波デバイスのテスト用両方向導電性モジュール１１０を製造する高周波デバイスのテスト用両方向導電性モジュールの製造方法について説明する。図９および図１０は、本発明の一実施形態に係る高周波デバイスのテスト用両方向導電性モジュールの組立工程図を概略的に示したものである。

まず、図９（ａ）に示すように、絶縁シート１１２を準備する（Ａ段階）。絶縁シート１１２は上述したように、電流が通じない材質のＰＩフィルムが使用されることができる。

次に、図９（ｂ）に示すように、絶縁シート１１２がめっきされて、絶縁シート１１２の表面にベースめっき層が形成される（Ｂ段階）。以後、絶縁シート１１２の一面でベースめっき層がパターニング処理され、複数の第１導電性パターン１１３が形成される（Ｃ段階）。複数の第１導電性パターン１１３は、基板部１１１と半導体素子１０との接触時に、半導体素子１０の端子１１と電気的に接続される部分である。

そして、絶縁シート１１２の他の一面でベースめっき層がパターニング処理され、複数の第２導電性パターン１１４が形成される（Ｃ段階）。複数の第２導電性パターン１１４は、基板部１１１と検査回路基板２０との接続時に、検査回路基板２０の端子２１と電気的に接続される部分である。

ここで、複数の第１導電性パターン１１３と複数の第２導電性パターン１１４とは、半導体素子１０に備えられた複数の端子１１間のピッチに応じて絶縁シート１１２にパターニングすることができる。半導体素子１０の端子１１間のピッチは半導体素子１０の種類及び大きさに応じて任意に可変することができ、本明細書では、複数の第１導電性パターン１１３間のピッチおよび／または複数の第２導電性パターン１１４間のピッチについては、具体的な言及を省略することにする。

以降、図９（ｃ）に示すように、複数の第１導電性パターン１１３の表面に導電性粉末が粒状に付着されて第１バンプ部１１５を形成し、複数の第２導電性パターン１１４の表面に導電性粉末が粒状に付着されて第２バンプ部１１６を形成する。

以降、上部と下部が曲げられた構造を有する成形金型４０が準備されると、図１０（ｅ）に示すように、基板部１１１が成形金型４０に接触して成形金型４０の形状通りの流線型に曲がる。これらの過程によって、基板部１１１は複数の第１導電性パターン１１３と複数の第２導電性パターン１１４とが互いに異なる方向に向くように曲げられる（Ｄ段階）。成形金型４０は、図９（ｄ）に示すような形状を有することもできるが、これは例示的な形状の限定であり、当業者の立場から自明な範囲内のさまざまなブロック構造を使用することができる。

次に、図１０（ｆ）に示すように、基板部１１１が成形金型モールド５０に連結される。以降、シリコンが成形金型モールド５０に注入される。成形金型モールド５０に注入されたシリコンが硬化し、弾性支持部１１９が形成される（Ｅ段階）。

上述したような段階によって製作された高周波デバイスのテスト用両方向導電性モジュール１１０は、基板部１１１と弾性支持部１１９が一体に連結された構造を有する。高周波デバイスのテスト用両方向導電性モジュール１１０において、一面と他の一面が互いに異なる方向に向くように曲げられた基板部１１１は、弾性支持部１１９によって、半導体素子１０の検査時に加わる圧力によって上下方向に弾性支持される。前記工程により製作された高周波デバイスのテスト用両方向導電性モジュール１１０は図１０（ｇ）に示すような断面形状を有する。

一方、上記のような工程に加えて、本発明は、複数の第１導電性パターン１１３と複数の第２導電性パターン１１４との安定な電気的接続構造のために、次のような過程をさらに行うことができる。

Ｃ段階の後、複数の第１導電性パターン１１３と複数の第２導電性パターン１１４とには、ニッケルめっき工程と金めっき工程が行われる。一次的にニッケル工程が行われた後、複数の第１導電性パターン１１３と複数の第２導電性パターン１１４との通電効率を向上させるために、電流伝導度が高い材質の金を、ニッケルめっきされた複数の第１導電性パターン１１３と複数の第２導電性パターン１１４とに再びめっきすることができる。

ニッケルめっき工程と金めっき工程とは、複数の第１導電性パターン１１３と複数の第２導電性パターン１１４とを電気的に接続するためのものである。ニッケルめっき工程と金めっき工程は、ビアホール埋めめっき工程を通して行うことができるが、必ずしもこれに限定されるものではなく、複数の第１導電性パターン１１３と複数の第２導電性パターン１１４とのそれぞれにのみニッケルめっき層１１７ａおよび／または金めっき層１１７ｂを形成することができれば、当業者の立場で自明な範囲内で様々なめっき工程が適用されることができる。ニッケルめっき層１１７ａと金めっき層１１７ｂとが形成された高周波デバイスのテスト用両方向導電性モジュール１１０は図１１に示される。

一方、上述したようなニッケルめっき工程および／または金めっき工程を行わずに、導電性ライン１１８を介して複数の第１導電性パターン１１３と複数の第２導電性パターン１１４とをそれぞれ接続することができる。これは、Ｅ段階の後に行われることが望ましい。

前記のような方法で製作された高周波デバイスのテスト用両方向導電性モジュール１１０は、半導体素子１０の一面に備えられた複数の端子１１と接続可能な導電性パターンを微細に集積してパターニングすることにより、従来のポゴピンの不良による半導体素子の端子１１と検査回路基板２０の端子２１との間の電気的短絡を防止して、半導体素子１０のテスト効率を向上させることができる。

また、本発明は、ＦＰＣＢに導電性パターンをパターニングする方法を用いて、半導体素子１０の複数の端子１１に接続する部分と検査回路基板２０の複数の端子２１に接続する部分を微細な大きさに一つのモジュールに具現することができ、技術の進歩により、従来の半導体素子１０をテストするために使用されるポゴピン型またはＰＣＲソケット型ではテストがしにくい超小型の半導体素子１０をテストすることができる高周波デバイスのテスト用両方向導電性ソケット１００を容易に製作することができる。

以上で説明した本発明は、前述した実施形態及び添付された図面によって限定されるものではなく、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で、いくつかの置換、変形及び変更が可能であることは、本発明の属する技術分野で通常の知識を有する者に明らかであろう。

１０ 半導体素子
２０ 検査回路基板
１００ 両方向導電性ソケット
１１０ 両方向導電性モジュール
１１１ 基板部
１１２ 絶縁シート
１１３ 第１導電性パターン
１１４ 第２導電性パターン
１１５ 第１バンプ部
１１６ 第２バンプ部
１１８ 導電性ライン
１１９ 弾性支持部

Claims (11)

1. 一面が半導体素子に向かって、他の一面が検査回路基板に向くように曲げた構造を有する基板部；
   前記基板部の一面に、前記半導体素子の端子にそれぞれ電気的に接続される複数の第１導電性パターン；
   前記基板部の他の一面に、前記検査回路基板の端子と前記複数の第１導電性パターンにそれぞれ電気的に接続される複数の第２導電性パターン；及び
   前記基板部を弾性支持するように前記基板部に連結された弾性支持部を含み、
   前記半導体素子と前記検査回路基板との間に設置されて、前記半導体素子の端子と前記検査回路基板の端子とを電気的に接続する、高周波デバイスのテスト用両方向導電性モジュール。
2. 前記基板部は、
   前記複数の第１導電性パターンの表面に粒状に形成された第１バンプ部；及び
   前記複数の第２導電性パターンの表面に粒状に形成された第２バンプ部をさらに含み、
   前記第１バンプ部と前記第２バンプ部は導電性粉末によって形成されている、請求項１に記載の高周波デバイスのテスト用両方向導電性モジュール。
3. 前記基板部は、
   前記複数の第１導電性パターンの表面に粒状に形成された第１バンプ部；
   前記複数の第２導電性パターンの表面に粒状に形成された第２バンプ部；及び
   前記複数の第１導電性パターンと前記複数の第２導電性パターンとにめっきされて、前記複数の第１導電性パターンと前記複数の第２導電性パターンとを電気的に接続するめっき層を含み、
   前記第１バンプ部と前記第２バンプ部は非導電性粉末によって形成されている、請求項１に記載の高周波デバイスのテスト用両方向導電性モジュール。
4. 前記基板部は、
   柔軟に曲がる構造を有する絶縁シート；
   前記絶縁シートの一面がめっき処理された後、パターニングして形成された前記複数の第１導電性パターン；及び
   前記絶縁シートの他の一面がめっき処理された後、パターニングして形成された前記複数の第２導電性パターンから構成されている、請求項１に記載の高周波デバイスのテスト用両方向導電性モジュール。
5. 前記複数の第１導電性パターンは、前記絶縁シートの一面で相互に一定のピッチで離隔して一列に並んで形成され、
   前記複数の第２導電性パターンは、前記絶縁シートの他の一面で相互に一定のピッチで離隔して一列に並んで形成され、
   前記複数の第１導電性パターンと前記複数の第２導電性パターンとは、前記めっき処理により電気的に接続される構造を有する、請求項４に記載の高周波デバイスのテスト用両方向導電性モジュール。
6. 前記複数の第１導電性パターンと前記複数の第２導電性パターンとは、導電性ラインによって、それぞれ電気的に接続される、請求項４に記載の高周波デバイスのテスト用両方向導電性モジュール。
7. 請求項１に記載の少なくとも一つの高周波デバイスのテスト用両方向導電性モジュール；及び
   半導体素子の端子方向に従って、単位モジュール化された前記少なくとも一つの高周波デバイスのテスト用両方向導電性モジュールが前記半導体素子の端子と接続するように、前記少なくとも一つの高周波デバイスのテスト用両方向導電性モジュールの取り付け位置を固定するハウジングを含み、
   前記半導体素子と検査回路基板とに電気的に接続されて、前記半導体素子の良否をテストする、高周波デバイスのテスト用両方向導電性ソケット。
8. （Ａ）絶縁シートを準備する段階；
   （Ｂ）前記絶縁シートがめっきされて、前記絶縁シートの表面にベースめっき層を形成する段階；
   （Ｃ）前記絶縁シートの一面において、前記ベースめっき層がパターニング処理され、半導体素子の端子と電気的に接続される複数の第１導電性パターンが形成され、前記絶縁シートの他の一面において、前記ベースめっき層がパターニング処理されて検査回路基板の端子と電気的に接続される複数の第２導電性パターンが形成された基板部を準備する段階；
   （Ｄ）前記基板部を成形金型に接触させ、前記成形金型の形状通りの流線型に曲げながら、前記複数の第１導電性パターンと前記複数の第２導電性パターンとが互いに異なる方向を向くように曲げる段階；及び
   （Ｅ）前記基板部を成形金型モールドに連結し、シリコンを前記成形金型モールドに注入した後硬化することによって、前記基板部を弾性支持する弾性支持部を形成する段階を含み、
   前記基板部が前記半導体素子と前記検査回路基板との間に位置すると、前記複数の第１導電性パターンは前記半導体素子の端子と電気的に接続され、前記複数の第２導電性パターンは前記検査回路基板の端子と電気的に接続されて、前記半導体素子と前記検査回路基板とを電気的に接続する、高周波デバイスのテスト用両方向導電性モジュールの製造方法。
9. 前記（Ｃ）段階の後、
   前記複数の第１導電性パターンの表面に導電性粉末を粒状に付着して第１バンプ部を形成し、前記複数の第２導電性パターンの表面に導電性粉末を粒状に付着して第２バンプ部を形成することをさらに含む、請求項８に記載の高周波デバイスのテスト用両方向導電性モジュールの製造方法。
10. 前記（Ｃ）段階の後、
    前記複数の第１導電性パターンと前記複数の第２導電性パターンとをニッケルめっきする段階；及び
    ニッケルめっきされた前記複数の第１導電性パターンと前記複数の第２導電性パターンとを金めっきする段階をさらに含み、
    前記複数の第１導電性パターンと前記複数の第２導電性パターンとは前記ニッケルめっき及び前記金めっきによって電気的に接続される、請求項８に記載の高周波デバイスのテスト用両方向導電性モジュールの製造方法。
11. 前記（Ｅ）段階の後、
    前記複数の第１導電性パターンと前記複数の第２導電性パターンとは導電性ラインによって、それぞれ電気的に接続される段階をさらに含む、請求項８に記載の高周波デバイスのテスト用両方向導電性モジュールの製造方法。

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