KR102529636B1 - 반도체 소자 테스트용 소켓장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 반도체 소자의 테스트에 사용하는 소켓장치에 관한 것으로, 프로브 사이의 노이즈를 차폐하고 제작이 용이한 반도체 소자의 테스트 소켓장치에 관한 것으로, 복수의 그라운드 프로브(10)와, 복수의 시그널 프로브(20)를 포함하여 반도체 소자를 테스트하기 위한 반도체 소자의 테스트 소켓장치에 있어서, 상기 그라운드 프로브(10)를 수용하는 그라운드 홀(110a)과, 상기 시그널 프로브(20)를 수용하는 시그널 홀(110b)이 형성된 절연성의 소켓 몸체(110)와; 상기 그라운드 홀(110a)의 표면에 형성된 도전성의 그라운드 도금층(121)과; 상기 소켓 몸체(110)의 상부면과 하부면을 관통하게 마련되어 서로 인접한 시그널 프로브(120)들 사이의 노이즈를 차폐하기 위한 도전성의 차폐 요소(130)를 포함한다.
Description
본 발명은 반도체 소자의 테스트에 사용하는 소켓장치에 관한 것이다.
반도체 소자는 미세한 전자회로가 고밀도로 집적되어 제조공정 중에 각 전자회로의 정상 여부에 대한 테스트 공정을 거친다. 테스트 공정은 검사 대상인 반도체 소자의 단자에 테스트 신호를 인가하게 되는 검사 장치가 이용되며, 검사 장치는 검사대상 반도체 소자의 단자에 직접 접속되는 것이 아니고 테스트 소켓을 통해 접속된다. 테스트 소켓은 반도체 소자의 각 단자를 검사 장치의 테스트 PCB의 단자와 연결하는 프로브와, 프로브를 지지하는 소켓으로 구성된다. 이러한 테스트 소켓을 구성하는 프로브와 소켓은 반도체 소자의 동작 주파수, 단자의 타입(BGA, LGA 등), 단자간 피치 등을 고려하여 다양하게 나와 있다.
도 1은 종래기술에 따른 반도체 소자 테스트 소켓장치의 단면 구성도으로, 소켓장치는 복수의 프로브(1)와, 복수의 프로브(1)를 지지하게 되는 소켓 몸체(2)(3)를 포함한다.
소켓 몸체(2)(3)는 복수의 프로브(1)를 전기적으로 절연하기 위한 것으로, 프로브(1)의 상단을 지지하게 되는 상부 몸체(2)와, 프로브(2)의 하단을 지지하게 되는 하부 몸체(3)로 구성된다. 프로브(1)는 소켓 몸체(2)(3)의 상단과 하단에 지지되어 길이 방향(수직 방향)으로 자체 탄성을 갖고 소켓장치의 상부에 안착되는 반도체 소자의 단자와 하부의 테스트 PCB의 단자(패드)를 전기적으로 연결한다.
한편, 반도체 소자가 발전함에 따라서 고속화되고 단자간 피치가 작아짐에 따라서 프로브(1) 사이의 크로스 토크(cross talk)가 문제가 되며, 따라서 프로브 사이의 노이즈 차폐가 매우 중요한 인자가 되고 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위한 테스트 소켓장치의 기술개발이 다양하게 이루어지고 있으며, 예를 들어, 절연체의 소켓 몸체에서 프로브가 수용되는 홀의 내부면을 도금하여 동축 타입의 프로브를 채용하며, 또는 소켓 몸체를 금속체로 제작하여 프로브 사이의 노이즈를 차폐하고 있다. 그러나, 이러한 종래기술의 소켓장치는 반도체 소자의 소형화와 고속화, 단자의 급격히 증가와 단자의 협피치로 인하여 프로브 사이의 노이즈 차폐에 많은 어려움이 있으며, 제조 공정이 복잡하고 까다로워지는 문제점이 있다.
본 발명은 프로브 사이의 노이즈 차폐 효과가 탁월하고 제작이 용이한 반도체 소자의 테스트용 소켓장치(이하, "소켓장치"로도 약칭함)를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명에 따른 반도체 소자 테스트용 소켓장치는, 복수의 그라운드 프로브와, 복수의 시그널 프로브를 포함하여 반도체 소자를 테스트하기 위한 반도체 소자의 테스트 소켓장치에 있어서, 상기 그라운드 프로브를 수용하는 그라운드 홀과, 상기 시그널 프로브를 수용하는 시그널 홀이 형성된 절연성의 소켓 몸체와; 상기 그라운드 홀의 표면에 형성된 도전성의 그라운드 도금층과; 상기 소켓 몸체의 상부면과 하부면을 관통하게 마련되어 서로 인접한 시그널 프로브들 사이의 노이즈를 차폐하기 위한 도전성의 차폐 요소를 포함한다.
바람직하게는, 상기 차폐 요소는 서로 최근접 이웃하는 시그널 홀들 사이에 배치되며, 보다 바람직하게는, 상기 차폐 요소는 상기 소켓 몸체의 상부면과 하부면을 관통하여 형성된 비아홀과, 상기 비아홀의 표면에 형성된 도전성의 차폐 도금층을 포함하며, 더욱 바람직하게는, 차폐 도금층은 상기 그라운드 도금층과 전기적으로 연결된다.
바람직하게는, 상기 소켓 몸체는, 프로브의 상단을 지지하게 되는 제1지지부가 구비되는 상부 몸체부와; 프로브의 하단을 지지하게 되는 제2지지부가 구비되어 상기 상부 몸체부와 조립되는 하부 몸체부를 포함한다.
보다 바람직하게는, 상기 상부 몸체부는 프로브의 상측 첨단부가 돌출되어 위치하게 되는 제1가이드홀이 관통 형성된 제1상부 몸체부와; 상기 제1가이드홀 보다 더 큰 내경을 갖고 상기 제1가이드홀과 연통되는 제1수용홀이 관통 형성되어 상기 제1상부 몸체부와 조립되는 제2상부 몸체부를 포함하며, 상기 하부 몸체부는 프로브의 하측 첨단부가 돌출되어 위치하게 되는 제2가이드홀이 관통 형성된 제1하부 몸체부와; 상기 제2가이드홀 보다 더 큰 내경을 갖고 상기 제2가이드홀 및 상기 제1수용홀과 연통되는 제2수용홀이 관통 형성되어 상기 제2상부 몸체부 및 상기 제1하부 몸체부와 조립되는 제2하부 몸체부를 포함한다.
바람직하게는, 상기 시그널 홀의 표면에 형성된 도전성의 시그널 도금층과; 상기 시그널 도금층의 표면에 형성되어 시그널 프로브와 상기 시그널 도금층을 전기적으로 절연하게 되는 절연층을 더 포함한다.
본 발명의 반도체 소자 테스트용 소켓장치는, 복수의 그라운드 프로브와, 복수의 시그널 프로브를 포함하여 반도체 소자를 테스트하기 위한 반도체 소자의 테스트 소켓장치에 있어서, 그라운드 홀 및 시그널 홀이 형성된 절연성의 소켓 몸체와, 그라운드 홀의 표면에 형성된 도전성의 그라운드 도금층과, 소켓 몸체의 상부면과 하부면을 관통하게 마련되어 서로 인접한 시그널 프로브들 사이의 노이즈를 차폐하기 위한 도전성의 차폐 요소를 포함하여 시그널 프로브 사이의 노이즈 차폐 효과가 탁월하고 제작이 용이한 효과가 있다.
도 1은 종래기술에 따른 소켓장치의 단면 구성도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 소켓장치의 평면 구성도이다.
도 3은 도 2의 A-A 선의 단면 구성도이다.
도 4는 도 2의 B-B 선의 단면 구성도이다.
도 5의 (a)(b)(c)(d)는 본 발명의 소켓장치에 사용되는 프로브와, 그 분해 구성도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 소켓장치의 평면 구성도이다.
도 7은 도 6의 C-C 선의 단면 구성도이다.
도 8은 도 7의 분해 구성도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 소켓장치의 평면 구성도이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 소켓장치의 단면 구성도이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 소켓장치의 평면 구성도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 소켓장치의 평면 구성도이다.
도 3은 도 2의 A-A 선의 단면 구성도이다.
도 4는 도 2의 B-B 선의 단면 구성도이다.
도 5의 (a)(b)(c)(d)는 본 발명의 소켓장치에 사용되는 프로브와, 그 분해 구성도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 소켓장치의 평면 구성도이다.
도 7은 도 6의 C-C 선의 단면 구성도이다.
도 8은 도 7의 분해 구성도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 소켓장치의 평면 구성도이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 소켓장치의 단면 구성도이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 소켓장치의 평면 구성도이다.
먼저 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 하나의 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의하여 상세하게 설명한다. 한편, 이하 도면에서는 발명의 이해를 돕기 위하여 특정 구성의 크기가 상대적으로 과장되게 표현될 수 있으며, 동일한 도면부호로 표시된 부분은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
소켓장치에서 프로브는 반도체 소자의 각 단자와 테스트 PCB의 패드를 서로 연결하기 위한 것으로, 검사 대상인 반도체 소자의 단자 위치(패턴)와 대응되어 프로브의 배치가 결정된다. 일반적으로 소켓장치에서 프로브는 신호를 전달하기 위한 시그널 프로브, 접지를 위한 그라운드 프로브, 및 회로 동작을 위한 전원을 공급하기 위한 전력용 프로브로 구성될 수 있으며, 이하 설명에서는 소켓장치에서 다수를 차지하는 시그널 프로브와 그라운드 프로브를 중심으로 설명하며, 도 2에서는 그라운드 프로브와 시그널 프로브가 삽입되는 그라운드 홀과 시그널 홀의 배치를 보여주는 평면 구성도이다. 일반적으로 반도체 소자의 단자 배치는 정형화된 패턴을 가지며, 일반적으로는 정사각형(squqre) 또는 대각선(diagonal)으로 배치되고 본 실시예에서는 단자간 피치가 d인 정사각형 패턴을 예시하고 있으나, 본 발명은 특정 단자의 패턴에 한정되는 것이 아님을 명확히 이해하여야 한다. 이하 설명에서는 그라운드 프로브와 시그널 프로브가 위치하는 홀의 도면부호를 각각 G와 S로 표기하고, 도면의 가운데에 위치하는 임의의 시그널 홀을 S0로 표기하며, 그 기준 시그널 홀(S0)로부터 순차적으로 인접하여 배치되는 그라운드 홀과 시그널 홀을 제1시그널 홀(S1), 제1그라운드 홀(G1)로 표기한다.
도 3은 도 2의 A-A 선의 단면 구성도이며, 도 4는 도 2의 B-B 선의 단면 구성도이다.
도 2 내지 도 4를 참고하면, 본 실시예에 따른 소켓장치는, 다수의 프로브(10)(20) 각각을 수용하도록 복수의 홀(110a)(110b)이 형성된 절연 재질의 소켓 몸체(110)와, 홀(110a)(110b) 중에서 그라운드 프로브(10)를 수용하는 그라운드 홀(110a)의 표면에 형성된 도전성의 그라운드 도금층(121)과, 소켓 몸체(110)의 상부면과 하부면을 관통하여 마련된 도전성의 차폐 요소(130)를 포함한다.
본 실시예에서 프로브(10)(20)는 그라운드 홀(110a)과 시그널 홀(110b)에 각각 삽입되는 그라운드 프로브(10)와 시그널 프로브(20)로 구성될 수 있으며, 그라운드 프로브(10)는 반도체 소자의 접지 단자와 테스트 PCB의 접지 단자를 연결하며, 시그널 프로브(20)는 반도체 소자의 시그널 단자와 테스트 PCB의 시그널 단자(패드)를 서로 연결한다. 이러한 그라운드 프로브(10)와 시그널 프로브(20)는 반도체 소자의 단자와 테스트 PCB의 단자(패드)와 탄성을 갖고 접촉이 이루어지며, 동일한 구조의 프로브에 의해 제공될 수 있다.
도 5의 (a)(b)(c)(d)는 본 발명의 소켓장치에 사용되는 프로브와, 그 분해 구성도로서, (a)는 정면 구성도이며, (b)(c)는 각각 평면 구성도와 저면 구성도이며, (d)는 분해 구성도이다.
도 5의 (a)(b)(c)(d)를 참고하면, 그라운드 프로브(10)는 상부 접촉핀(11)과, 상부 접촉핀(11)과 길이 방향으로 교차하여 조립되는 하부 접촉핀(12)과, 상부 접촉핀(11)과 하부 접촉핀(12) 사이에 삽입되어 상부 접촉핀(11)과 하부 접촉핀(12)을 탄성 지지하는 스프링(30)을 포함하며, 상부 접촉핀(11)과 하부 접촉핀(12)은 동일한 형상을 갖는다.
상부 접촉핀(11)은 좌우로 돌출 형성된 한 쌍의 고정돌기(11a)를 포함하며, 하부 접촉핀(12) 역시도 좌우로 돌출 형성된 한 쌍의 고정돌기(12a)를 포함하여 각 고정돌기(11a)(12a)는 스프링(30)을 지지하면서 소켓 몸체 내에서 상단과 하단의 스트로크 범위를 제한하게 되는 스톱퍼의 역할을 한다. 도면부호 11b와 12b는 각각 상부 접촉핀(11)과 하부 접촉핀(12)에서 반도체 소자의 단자와 테스트 PCB의 단자(패드)와 직접 접촉하게 되는 상측 첨단부와 하측 첨단부이다.
다시 도 2 내지 도 4를 참고하면, 소켓 몸체(110)는 프로브(10)(20)의 상방 운동을 제한하게 되는 제1지지부(111a)가 구비되는 상부 몸체부(111)와, 프로브(10)(20)의 하방 운동을 제한하게 되는 제2지지부(112a)가 구비되어 상부 몸체부(111)와 조립되는 하부 몸체부(112)를 포함한다. 이러한 소켓 몸체(110)는 FR4, 테프론, PI, FRS 등의 절연 소재 또는 주지의 PCB 재료나 FPCB 재료가 사용될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
제1지지부(111a)와 제2지지부(112a)는 각각 그라운드 홀(110a)과 시그널 홀(110b)의 직경 차이에 의해 형성된 단차부에 의해 제공될 수 있으며, 각 프로브(10)(20)의 고정돌기(11a)(12a)는 단차부에 의해 지지되어 프로브(10)(20)의 상방과 하방의 스트로크 범위를 제한한다.
바람직하게는, 소켓 몸체(110)의 그라운드 홀(110a)은 도전성의 그라운드 도금층(121)이 형성되며, 그라운드 도금층(121)과 함께 소켓 몸체(110)의 상하부의 표면에도 외부 도금층(122)이 도포될 수 있다. 그라운드 도금층(121)은 그라운드 프로브(10)와 직접 접촉하여 접지 효과를 높일 수 있으며, 서로 인접한 시그널 프로브(20) 사이의 노이즈를 차폐하는 역할을 할 수 있다. 한편, 본 실시예에서 서로 이웃하는 그라운드 홀(110a)의 그라운드 도금층(121)은 고립되어 국소적으로 외부 도금층(122)이 형성된 것을 예시하고 있으나, 이웃하는 두 개 이상의 그라운드 홀의 외부 도금층은 시그널 프로브와 직접 접촉하지 않는 범위 내에서 서로 연결될 수 있으며, 이는 관련 도면에서 다시 구체적으로 설명한다.
본 실시예에서 외부 도금층(122)은 상부 몸체부(111)와 하부 몸체부(112)의 각 상부면과 하부면 모두에 도포되어 상부 몸체부(111)와 하부 몸체부(112)의 조립면 사이에도 도금층이 형성됨을 보여주고 있으며, 이러한 조립면 사이의 도금층은 제조 공정에 따라서 없을 수 있다.
차폐 요소(130)는 소켓 몸체(110)의 상부면과 하부면을 관통하는 도전성 부재에 의해 마련되어 서로 최근접 이웃(the nearest neighbors)하는 시그널 프로브(120)들 사이의 노이즈를 차폐한다.
바람직하게는, 차폐 요소(130)는 소켓 몸체(110)의 상부면과 하부면을 관통하여 형성된 비아홀(131)과, 비아홀(131)의 표면에 형성된 도전성의 차폐 도금층(132)을 포함한다. 한편, 다른 실시예로써 차폐 요소는 소켓 몸체의 상부면과 하부면을 관통하여 마련되는 도전성의 와이어 또는 로드에 의해 제공될 수도 있다.
구체적으로 도 2를 참고하면, 기준 시그널 홀(S0)과 인접한 시그널 홀은 x축과 y축 상에 위치하는 제2시그널 홀(S2)이 있으며, 기준 시그널 홀(S0)과 제2시그널 홀(S2) 사이에는 제1그라운드 홀(G1)이 위치하고 제1그라운드 홀(G1)에 도포된 그라운드 도금층(121)에 의해 기준 시그널 홀(S0)과 제2시그널 홀(S2) 사이의 시그널 프로브 사이의 노이즈 차폐가 이루어질 수 있다. 한편, 기준 시그널 홀(S0)과 최근접한 시그널 홀은 대각선 방향으로 위치하는 제1시그널 홀(S1)이 있으며, 그 사이에 차폐 요소(130)가 위치하게 되어 기준 시그널 홀과 제1시그널 홀(S1)의 시그널 프로브 사이의 노이즈 차폐가 이루어질 수 있다. 따라서 기준 시그널 홀(G0)과 인접한 시그널 홀(S1)(S2) 사이에는 그라운드 홀(110a)의 그라운드 도금층과 차폐 요소(130)에 의해 시그널 프로브 사이의 크로스 토크를 방지할 수 있다. 한편, 본 실시예에서 차폐 요소(130)는 서로 인접한 시그널 홀 사이의 대략 가운데에 하나만이 배치되는 것을 예시하고 있으나, 검사 대상 반도체 소자의 동작주파수와 단자(그라운드/시그널)의 패턴이나 단자간 피치, 프로브의 크기 등을 고려하여 시그널 프로브 사이의 노이즈 차폐 효과를 높이기 위하여 두 개 이상일 수 있으며, 그 위치도 다양하게 변경될 수 있음을 이해하여야 한다.
그라운드 도금층(121)과 차폐 도금층(132)은 예를 들어, 금, 동, 니켈 등의 도전성 부재일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
이러한 소켓장치는 다음과 같이 제작될 수 있다. 일 실시예로써, 절연부재를 홀 가공하여 제1지지부(111a), 제2지지부(112a), 및 비아홀(131)을 형성하여 상부 몸체부(111)와 하부 몸체부(112)를 각각 제작하며, 이후 상부 몸체부(111)와 하부 몸체부(112)에서 시그널 홀(110b)을 마스킹(masking)하고 그라운드 홀(110a)과 비아홀(131)을 도금 처리하며, 다음으로 프로브(10)(20)와 함께 상부 몸체부(111)와 하부 몸체부(112)를 조립하여 제작될 수 있다. 한편, 다른 실시예로써, 상부 몸체부(111)와 하부 몸체부(112)의 도금 처리는 먼저 전체를 도금 처리한 후에 시그널 홀(110b)을 선별적으로 에칭하여 제작될 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 소켓장치의 평면 구성도이며, 도 7은 도 6의 C-C 선의 단면 구성도이며, 도 8은 도 7의 분해 구성도이다.
도 6 내지 도 8을 참고하면, 본 실시예의 소켓장치는 그라운드 프로브와 시그널 프로브를 각각 수용하게 되는 그라운드 홀(210a)과 시그널 홀(210b)이 형성된 절연성의 소켓 몸체(210)와, 그라운드 홀(210a)의 표면에 형성된 도전성의 그라운드 도금층(221)과, 소켓 몸체(210)의 상부면과 하부면을 관통하게 마련되는 도전성의 차폐 요소(230)를 포함하는 것을 앞서의 실시예와 동일하다.
바람직하게는, 본 실시예에서 차폐 도금층(232)은 그라운드 도금층(221)과 전기적으로 연결된다.
소켓 몸체(210)는 그라운드 홀(210a)의 상단과 하단의 개구부의 주변으로 외부 도금층(222)이 형성되고 이 외부 도금층(222)은 그라운드 도금층(221)과 하나의 도금층으로 연결될 수 있다. 이러한 외부 도금층(222)은 시그널 프로브와 직접 접촉이 되지 않는 범위 내에서 소켓 몸체(210)의 상부와 하부의 외부 표면에 형성될 수 있다. 특히, 외부 도금층(222)은 차폐 요소(230)인 차폐 도금층(232)과 연결되어 하나의 도금층을 형성할 수 있다. 본 실시예에서 하나의 그라운드 도금층(121)은 인접한 두 개의 차폐 요소(230)와 전기적으로 연결되는 것을 보여주고 있다. 이와 같이 그라운드 도금층(121)은 인접한 차폐 요소(230)의 차폐 도금층(232)과 전기적으로 연결되어 접지 면적을 크게 하여 접지 효과를 높일 수 있다.
바람직하게는, 상부 몸체부(211a)(211b)와 하부 몸체부(212a)(212b)는 각각 두 개로 몸체부로 구성된다. 구체적으로, 상부 몸체부(211a)(211b)는 프로브의 상측 첨단부(11b)(도 5 참고)가 돌출되어 위치하게 되는 제1가이드홀(h1)이 관통 형성된 제1상부 몸체부(211a)와, 제1가이드홀(h1) 보다 더 큰 내경을 갖고 제1가이드홀(h1)과 연통되는 제1수용홀(h2)이 관통 형성되어 제1상부 몸체부(211a)와 조립되는 제2상부 몸체부(211b)를 포함한다. 하부 몸체부(212a)(212b)는 프로브의 하측 첨단부(12b)(도 5 참고)가 돌출되어 위치하게 되는 제2가이드홀(h3)이 관통 형성된 제1하부 몸체부(212a)와, 제2가이드(h3)홀 보다 더 큰 내경을 갖고 제2가이드홀(h3) 및 제1수용홀(h2)과 연통되는 제2수용홀(h4)이 관통 형성되어 제2상부 몸체부(211b) 및 제1하부 몸체부(212a)와 조립되는 제2하부 몸체부(212b)를 포함한다.
제1수용홀(h2)의 내경(d2)은 제1가이드홀(h1)의 내경(d1) 보다는 크며(d1 < d2), 상부 몸체부(211a)(211b)는 제1상부 몸체부(211a)와 제2상부 몸체부(211b)의 조립면에 형성된 단차에 지지부를 제공하여 프로브의 상방 이동이 제한된다.
다음으로, 제2수용홀(h4)의 내경(d4)은 제2가이드홀(h3)의 내경(d3) 보다는 크며(d3 < d5), 하부 몸체부(212a)(212b)는 제1하부 몸체부(212a)와 제2하부 몸체부(212b)의 조립면에 형성된 단차에 의해 지지부를 제공하여 프로브의 하방 이동이 제한된다.
이러한 소켓장치는 앞서 실시예에서 설명한 것과 같이, 절연부재를 홀 가공하여 제1상부 몸체부(211a), 제2상부 몸체부(211b), 제1하부 몸체부(212a) 및 제2하부 몸체부(212b)를 각각 따로 제작하고, 각 몸체부(211a)(211b)(212a)(212b)에서 시그널 홀(210b)을 마스킹(masking)하고 그라운드 홀(210a)과 비아홀(231)을 도금 처리하며, 다음으로 프로브와 함께 각 몸체부(211a)(211b)(212a)(212b)를 조립하여 제작될 수 있다. 한편, 다른 실시예로써, 각 몸체부(211a)(211b)(212a)(212b)의 도금 처리는 먼저 전체를 도금 처리한 후에 시그널 홀(210b)만을 선별적으로 에칭하여 제작될 수 있다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 소켓장치의 평면 구성도이다.
도 9에 예시된 것과 같이, 본 실시예의 소켓장치는, 그라운드 프로브와 시그널 프로브를 각각 수용하게 되는 그라운드 홀(310a)과 시그널 홀(310b)이 형성된 절연성의 소켓 몸체(310)와, 그라운드 홀(310a)의 표면에 도전성의 그라운드 도금층이 형성되고, 소켓 몸체(310)의 상부면과 하부면을 관통하게 마련되는 도전성의 차폐 요소(330)를 포함하는 것은 앞서의 실시예와 동일하다.
바람직하게는, 본 실시예에서 소켓 몸체(310)는 그라운드 도금층과 전기적으로 연결되는 외부 도금층(322)이 상부면과 하부면에 형성되며, 각 외부 도금층(322)은 차폐 요소(330)와 함께 인접한 그라운드 홀(310a)의 외부 도금층(322)이 서로 하나의 도금층으로 연결된다. 본 실시예에서는 기준 시그널 홀(S0)은 4개의 그라운드 홀(G1)이 인접하여 배치되며, 4개의 그라운드 홀(G1)의 외부 도금층(322)은 차폐 요소(330)와 함께 도금층으로 서로 연결된 것을 예시하고 있다.
이와 같이 본 발명에서 임의 그라운드 홀(310a)에 도포된 그라운드 도금층은 외부 도금층(322)에 의해 차폐 요소(330)와 함께 인접한 그라운드 홀(310a)의 그라운드 도금층까지 전기적으로 다양한 형태를 갖고 연결될 수 있으며, 외부 도금층과 시그널 프로브과 직접 접촉하지 않는 범위 내에서 절연체인 소켓 몸체의 전체 표면적 대비 도금층의 면적 비율을 높여서 접지 면적을 크게 할 수 있으며, 이는 접지 효과를 높이고 인접한 시그널 프로브 사이의 노이즈 차폐 효과를 높일 수 있다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 소켓장치의 단면 구성도이다.
도 10을 참고하면, 본 실시예의 소켓장치는, 그라운드 프로브(10)와 시그널 프로브(20)를 각각 수용하게 되는 그라운드 홀과 시그널 홀이 형성된 절연성의 소켓 몸체(410)와, 소켓 몸체(410)의 상부면과 하부면을 관통하게 마련되는 도전성의 차폐 요소를 포함하는 것을 앞서의 실시예와 동일하다.
바람직하게는, 본 실시예에서 소켓 몸체(410)는 시그널 홀을 포함한 전체에 도금층이 형성되며, 시그널 홀만을 도금 처리하여 시그널 프로브(20)과 도금층을 절연한다.
본 실시예에서 소켓 몸체(410)는 상부 몸체부(411)와 하부 몸체부(412)를 포함하여 프로브(10)(20)는 소켓 몸체(410) 내에서 상하 방향으로 압축이 가능하게 마련된다. 소켓 몸체(410)는 그라운드 홀에 그라운드 도금층(421)이 도포되고 시그널 홀에 시그널 도금층(441)이 도포되며, 소켓 몸체(410)의 상부면, 하부면 및 조립면에 모두 외부 도금층(422)이 도포되어 소켓 몸체(410)의 표면 전체에 도금층이 형성된다. 한편, 시그널 도금층(441)는 절연층(442)이 추가로 도포되어 시그널 프로브(20)의 전기적 절연이 이루어진다. 절연층(442)은 소켓 몸체(410)를 도금 처리한 후에 증착 공정(CVD)에 의해 선별적으로 시그널 도금층(441)의 상부에 형성될 수 있다. 절연층(442)은 Si산화물 또는 질화물일 수 있으며, Al산화물 또는 Zr산화물 사용될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 소켓장치의 평면 구성도이다.
도 11에 예시된 것과 같이, 본 실시예의 소켓장치는, 그라운드 홀(510a)과 시그널 홀(510b)이 형성된 절연성의 소켓 몸체와, 그라운드 홀(510a)의 표면에 도전성의 그라운드 도금층이 형성되고, 소켓 몸체의 상부면과 하부면을 관통하게 마련되는 도전성의 차폐 요소(530)를 포함하는 것은 앞서의 실시예(도 9 참고)와 동일하다.
바람직하게는, 본 실시예에서 소켓 몸체는 그라운드 도금층과 전기적으로 연결되는 외부 도금층(522)이 형성되며, 이러한 외부 도금층(522)은 시그널 프로브와 직접 접촉하지 않는 범위 내에서 차폐 요소(530)와 함께 소켓 몸체의 상면 전체에 형성된다.. 본 실시예에서 차폐 요소(530)는 홀 내에 형성된 도금층이 아닌 솔리드(solid)한 도전성의 와이어 또는 로드를 예시하여 보여주고 있다. 도시되지 않았으나, 소켓 몸체의 하면 전체에도 시그널 프로브와 접촉하지 않는 범위 내에서 외부 도금층이 형성될 수 있다. 앞서 설명한 것과 같이, 이와 같이 소켓 몸체의 외부 표면 전체에 도전층이 형성되어 접지 면적을 극대화하여 접지 효과를 높이고 시그널 프로브 사이의 노이즈 차폐 효과를 높일 수 있다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
10 : 그라운드 프로브 20 : 시그널 프로브
110, 210, 310, 410 : 소켓 몸체
110a, 210a, 310a, 510a : 그라운드 홀
110b, 210b, 310b, 510b : 시그널 홀
111, 211a, 212b, 411 : 상부 몸체부
111a : 제1지지부
112, 212a, 212b, 412 : 하부 몸체부
112a : 제2지지부
121, 221, 421 : 그라운드 도금층
122, 222, 322, 422, 522 : 외부 도금층
130. 230, 330 : 차폐 요소
131, 231 : 비아홀
132, 232 : 차폐 도금층
441 : 시그널 도금층
442 : 절연층
110, 210, 310, 410 : 소켓 몸체
110a, 210a, 310a, 510a : 그라운드 홀
110b, 210b, 310b, 510b : 시그널 홀
111, 211a, 212b, 411 : 상부 몸체부
111a : 제1지지부
112, 212a, 212b, 412 : 하부 몸체부
112a : 제2지지부
121, 221, 421 : 그라운드 도금층
122, 222, 322, 422, 522 : 외부 도금층
130. 230, 330 : 차폐 요소
131, 231 : 비아홀
132, 232 : 차폐 도금층
441 : 시그널 도금층
442 : 절연층
Claims (7)
- 상부 접촉핀과, 상기 상부 접촉핀과 길이 방향으로 교차하여 조립되는 하부 접촉핀과, 상기 상부 접촉핀과 상기 하부 접촉핀 사이에 삽입되어 상기 상부 접촉핀과 상기 하부 접촉핀을 탄성 지지하는 스프링을 포함하는 복수의 그라운드 프로브 및 복수의 시그널 프로브를 포함하여 반도체 소자를 테스트하기 위한 반도체 소자의 테스트 소켓장치에 있어서,
상기 그라운드 프로브를 수용하는 그라운드 홀과, 상기 시그널 프로브를 수용하는 시그널 홀이 형성된 절연성의 소켓 몸체와;
상기 그라운드 홀의 표면에 형성된 도전성의 그라운드 도금층과;
상기 시그널 홀의 표면에 형성된 도전성의 시그널 도금층과;
상기 시그널 도금층의 표면에 형성되어 시그널 프로브와 상기 시그널 도금층을 전기적으로 절연하게 되는 절연층과;
상기 소켓 몸체의 상부면과 하부면을 관통하게 마련되되, 상기 시그널 홀과 이격되어 나란하게 서로 최근접 이웃하는 시그널 홀들 사이에 배치되어 인접한 시그널 프로브들 사이의 노이즈를 차폐하기 위한 도전성의 차폐 요소를 포함하며,
상기 소켓 몸체는,
프로브의 상측 첨단부가 돌출되어 위치하게 되는 제1가이드홀이 관통 형성된 제1상부 몸체부와, 상기 제1가이드홀 보다 더 큰 내경을 갖고 상기 제1가이드홀과 연통되는 제1수용홀이 관통 형성되어 상기 제1상부 몸체부와 조립되는 제2상부 몸체부를 포함하여 프로브의 상단을 지지하게 되는 상부 몸체부와;
프로브의 하측 첨단부가 돌출되어 위치하게 되는 제2가이드홀이 관통 형성된 제1하부 몸체부와, 상기 제2가이드홀 보다 더 큰 내경을 갖고 상기 제2가이드홀 및 상기 제1수용홀과 연통되는 제2수용홀이 관통 형성되어 상기 제2상부 몸체부 및 상기 제1하부 몸체부와 조립되는 제2하부 몸체부를 포함하여 프로브의 하단을 지지하게 되어 상기 상부 몸체부와 조립되는 하부 몸체부를 포함하는 반도체 소자의 테스트 소켓장치. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 차폐 요소는 상기 소켓 몸체의 상부면과 하부면을 관통하여 형성된 비아홀과, 상기 비아홀의 표면에 형성된 도전성의 차폐 도금층을 포함하는 반도체 소자의 테스트 소켓장치. - 제3항에 있어서, 차폐 도금층은 상기 그라운드 도금층과 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 테스트 소켓장치.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
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