KR19990045554A - Bga형 반도체 장치에 적합한 소켓 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 BGA형 반도체 장치에 적합한 소켓 장치에 관한 것으로, 테스팅 목적을 위한 반도체 장치를 착탈가능하게 수납하는 소켓(1)은 필름 기판상에 형성된 연속 또는 불연속 고리(71, 73, 76, 78)를 각각 가지며 시팅 혹은 수용부(31)의 바닥면에 노출된 고리내에 리세스(72, 74, 77, 79)를 형성하는 필름 접점을 갖는다. BGA형 반도체 장치(8)가 수용부(31)내에 수용되고 커버(16)가 폐쇄될 경우, 상기 반도체 장치(8)의 바닥면상의 도전성 볼(9)은 개별 필름 환상형 접점(81, 82, 83, 84)에 대하여 압력을 받게 되고 그에 따라 전기적인 연결이 이루어진다. 상기 도전성 볼(9)의 바닥면 대부분이 환상형 접점의 리세스내에 위치하기 때문에, 이 볼들은 변형되지 않는다. 상기 필름 접점(81)이 에칭과 도금에 의해 제조되기 때문에, 피치는 용이하게 좁힐 수도 있고 또는 다른 방법으로 수정할 수도 있다.

Description

ＢＧＡ형 반도체 장치에 적합한 소켓 장치

본 발명은 반도체 장치의 전기 테스트에 사용되는 소켓에 관한 것으로, 특히 BGA(ball grid array)형 반도체 장치의 도전성 단자를 손상시키지 않으면서 그러한 전기 테스트를 위해 반도체 장치를 수용할 수 있는 소켓에 관한 것이다.

일반적으로, 표면에 집적회로가 형성된 실리콘 기판은 전기소자로서 플라스틱, 세라믹 혹은 이와 유사한 재료의 패키지로 차폐될 조건에 부합되는(acceptable) 생산품의 반도체 칩과 함께, 웨이퍼 상태로 전기적인 동작 테스트를 행한 후에 분리된다. 필연적으로 제기되는 바와같이, BGA 혹은 이와 유사한 적절한 연결수단은 내부 전기소자와 외부 회로를 전기적으로 상호 연결시키기 위해 패키지상에 설치된다. 상기 패키지를 차폐시킨 후에, 번인(burn-in) 테스트와 같은 적절한 전기 테스트를 실행하고 조건에 부합되는 반도체 장치는 시판을 위해 이송된다. 번인 테스트와 같은 전기적인 테스트와 관련하여, 반도체 장치가 용이하게 삽입되고 이탈될 수 있는 소켓은 다량의 반도체 장치를 신속하게 테스트하기 위한 필요에 의하여 사용된다.

도 13a - 13d는 BGA형 반도체 장치를 위한 번인 테스트중에 사용되는 종래 기술에 따라 제조된 소켓을 보여준다. 소켓(201)은 베이스(211)와 커버(216)를 구비한다. 각 테스트 핀(243)의 다리 부분(244)은 베이스(211)로부터 하부 방향으로 돌출되고 상단부(241)는 베이스(211)상에 선택된 어레이로 배열된다. BGA형 반도체 장치(208)는 베이스(211)상의 지정된 위치에 설치된 수용부(23)내에 삽입되고 바닥면상의 선택된 어레이에 배열된 반도체 볼(209)은 각 테스트 핀(243)의 상단부(241)를 결합시킨다. 이때, 커버(216)는 이 커버(216)와 베이스(211)사이에 설치되고 압축되어 있는 스프링(222)에 의해 선회(pivoted)된다. 커버(216)상에 설치된 래치(217)와 연동되는 다른 스프링(223)은 상기 커버(216)가 베이스(211)상에 형성된 결합부(215)와 결합되는 래치(217)를 갖는 베이스(211)를 덮도록 하부방향으로 힘을 가하게 될 때 압축된다. 상기 스프링(223)의 힘은 상기 커버가 폐쇄된 위치로 유지되게 한다. 커버가 폐쇄되거나 걸려진 경우에, 반도체 장치(208)는 도전성(conductive) 볼(209)이 테스트 핀의 상단부(214)로부터 압력을 받도록 커버(216)를 통하여 테스트 핀(243)의 스프링 힘에 의해 압축된다.

테스트 핀(249)의 다리 부분(244)은 회로 보드상의 와이어링 패턴(도시 안됨)에 납땜되고, 도전성 볼(208)이 테스트 핀(243)의 상단부(241)로부터 압력을 받은 상태하에서, 반도체 장치(208)의 전기소자는 도전성 볼(209)과 테스트 핀(243)을 통하여 다른 위치에 설치되는 회로 보드 혹은 테스트 회로와 상호 연결된다. 회로가 활성화되고 지정된 전기 신호가 반도체 장치(208)에 인가될 경우, 요망하는 전기적인 테스트 예를들어, 번인 테스트는 요망하는 환경중에서 통전될 수 있다. 테스트 완료후에, 래치(217)의 결합을 해제하고 커버(216)를 개방하며 테스트가 완료된 반도체 장치(208)를 베이스(211)로부터 제거하고, 테스트 되지 않은 다른 반도체 장치(208)를 수용부(231)에 삽입함으로써 반도체 장치(208)를 신속히 교환시키는 것이 가능하게 된다.

그러나, 상기 설명된 소켓(201)의 경우에 있어서, 도전성 볼(209)과 테스트 핀(243)사이에 적절한 전기적인 연결을 형성하기 위하여 반도체 장치(208)에 큰 힘을 가하고 테스트 핀(243)의 상단부(241)의 표면에 대해 도전성 볼(209)의 하부에 압력을 가하는 것이 필요하다. 이것은 도전성 볼(209)의 하부를 평탄하게 변형시킬 수 있고, 그에 수반되어 선택된 어레이와 테스트 핀(243)내에 배열된 도전성 볼(209)사이의 전기적인 연결이 저하되며 그에 따라 그 의도된 목적을 위해 실제적으로 장착된 시간동안에 연결이 안되는 문제점이 있다. 더나아가, 최근에 반도체 장치(208)의 단자수는 증가되고 도전성 볼(209)사이의 거리의 크기가 감소되고 있다. 이러한 경향을 따르기 위하여, 만약 테스트 핀이 얇게(finer) 제조된다면 상기 테스트 핀(243)의 스프링 힘은 도전성 볼(209)과 테스트 핀(243)사이의 접촉저항이 증가되는 문제에 의해 약화될 수 있다. 더 나아가, 도전성 볼(209)의 감소된 피치를 수용하기 위해 테스트 핀(243)의 상단부(241)를 수정하기 위해서는, 상기 상단부(241)사이의 피치도 감소시키는 것이 필요함은 물론이다. 이것은 핀사이의 전기 절연이 손상될 만큼 전기 절연체가 설치된 구획(partition)의 두께가 과도하게 감소되는 문제점을 발생시킨다.

본 발명의 목적은 종래 기술의 상기 언급된 제한들을 극복하기 위한 것이다. 본 발명의 다른 목적은 의도된 용도를 위한 실제 장착시에 접속 오류를 피하도록 좁은 피치의 BGA형 반도체를 테스팅할 경우의 사용에 적절한 소켓을 제공하는데 있다.

도 1은 압축부가 없이 분해된 부재를 갖도록 본발명에 따라서 제조된 소켓의 정단면도.

도 2는 소켓으로부터 분리된 소켓의 압축부의 삽입을 설명하기 위해 조립된 부재를 도시한 도 1과 유사한 도면.

도 3은 압축부가 소켓내에 설치되는 방법을 설명하기 위한 도 2와 유사한 도면.

도 4는 반도체 장치가 소켓에 수용되는 상태를 설명하기 위해 도시된 도 2및 도 3과 유사한 도면.

도 5는 소켓의 커버가 폐쇄된 도 2 ∼ 4와 유사한 도면.

도 6a -6k는 본 발명에 사용된 구리 와이어링 필름의 형태를 안내하는 필름 기판을 제조하기 위한 단계를 설명하는 도면.

도 7은 필름 기판의 저부 평면도.

도 8은 본 발명의 소켓에 사용될 수 있는 연결핀을 보여주는 측입면도.

도 9는 오픈된 커버를 갖도록 도시된 도 5의 소켓의 평면도.

도 10은 볼 격자 어레이와 필름 접점사이의 접점 상태를 설명하기 위해 도시된 확대 단면도.

도 11은 도 10의 요부의 확대 단면도.

도 12a - 12d는 필름 접점의 실예를 도시한 도면,

도 12e는 도 12a의 단면도,

도 12f는 도 12b의 단면도.

도 13a는 종래 소켓의 상부 평면도,

도 13b는 도 13a 소켓의 전면 정면도,

도 13c는 13c - 13c선을 따라 절단된 단면도,

도 13d는 도 13c의 요부 확대도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 소켓

8 : 반도체 장치

11: 베이스

19: 회로보드

30: 어댑터

40: 연결핀

50: 필름 기판

68: 연결부

69: 홀

81: 필름 접점

요약해서 설명하면, 본 발명에 따라 제조된 소켓은 베이스상에 배열된 도전성 필름 접점을 갖는 필름 기판을 포함한다. 그 바닥면의 선택된 어레이에 배열된 도전성 볼을 갖는 반도체 장치는 소켓내에 수용되고, 필름 기판상에 위치될 경우 상기 필름 접점들은 도전성 볼들의 바닥면 대부분과의 결합이 아직 떨어진 상태로 각각의 개별 도전성 볼의 주변부에 결합된다.

본 발명의 특징에 따르면, 상기 필름 접점은 링 형상의 돌출(protuberant) 스트라이프로서 각각 처리된 전기적인 전도 재료로 구성된다. 본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 필름 기판은 베이스에 장착된 연결핀과 전기적으로 연결되는 연결부를 구비하며 와이어링 필름은 상기 연결부와 개별 필름 접점을 상호 연결한다. 본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 그 위에 설치된 반도체 장치의 수용을 위한 수용부를 갖는 어댑터는 상이한 크기 혹은 어레이를 갖는 반도체를 위한 수용부를 구비한 어댑터로서 교환될 수 있도록 하는 방법으로 필름 기판상에 설치된다. 상기 어댑터는 개별 연결 핀에 대한 연결부로 압력을 가하는 압력부를 구비한다. 커버는 수용부내에 수평적으로 수용되는 반도체 장치와 함께 베이스상에 선회가능하게 수납되고, 커버가 베이스측으로 선회할 때 반도체 장치는 커버상에 설치된 압력부에 의해 수직한 방향으로 압력을 받게 된다.

본 발명에 따르면, 그 바닥면상에 선택된 어레이로 배열된 도전성 볼을 갖는 BGA형 반도체 장치는 반도체 장치내의 전기 소자가 필름 기판에 상호 연결되도록 도전성 볼이 수용부의 바닥면을 통하여 노출된 필름 접점과 결합되므로 소켓의 수용부내에서 수용된다. 필름 접점의 상부 엣지가 상기 도전성 볼의 주변부에 결합되기 때문에, 도전성 볼의 바닥면의 거의 대부분은 필름 접접과의 결합이 떨어진 상태(out of)로 유지된다. 따라서, 선택된 어레이내에 배열된 도전성 볼의 하부의 윤곽이 영향을 받지 않기 때문에 도전성 볼이 변형되거나 혹은 짓눌려지지는(crushing) 않는다. 더욱이, 만약 도전성 볼이 커버 혹은 베이스에 설치된 스프링에 의해 필름 접점에 대하여 압력을 가하도록 제조된 경우에, 설령 도전성 볼의 크기가 감소될지라도 접촉 저항은 증가되지 않게 될 것이다. 본 발명에 따르면, 상기 필름 접점은 링형상의 전기적인 전도 재료로 제조되는 돌출 스트라이프를 형성함에 의해 구성된다.

반도체 장치의 바닥면의 도전성 볼의 선택된 어레이에 따라서 필름 기판의 중심 부근에 필름 접점이 집중되도록 하는 것이 필요하다는 사실에 있어서, 연결부는 필름 기판의 주변부를 따라서 연결부가 위치함에 의해 연결부 사이의 거리가 증가되는 것이 가능하게 되도록 필름 기판상에 설치되고 와이어링 필름에 의해 필름 접점에 연결된다. 따라서, 그것은 상기 연결부를 베이스상에 설치된 개별 연결핀에 접속시키고 회로보드와 필름 접점을 전기적으로 상호 연결시킬 수 있게 한다. 더 나아가, 만약, 호환성 어댑터가 어댑터에 설치된 시트(seat)에 수용되는 반도체 장치를 갖는 필름 기판상에 배열되고 도전성 볼이 상기 시트의 바닥면에 노출된 필름 접점을 결합시킨다면, 단지 필름 기판과 어댑터만을 교환하므로써 BGA형 반도체 장치의 다양한 사양을 테스트하는 것이 가능하게 된다. 본 발명의 특징에 따르면, 압축부는 개별 연결핀에 대하여 필름 기판의 연결부에 압력을 가하기 위한 어댑터상에 형성된다.

더 나아가, 만약 선회성(pivotable) 커버가 베이스에 설치되고 상기 반도체 장치는 커버가 베이스측으로 선회할 때 컨테이너부에 수평적으로 수용된다면, 반도체 장치는 필름 접점이 도전성 볼의 주변부에 균등하게 접촉되도록 커버상에 설치된 압축부에 의해 수직한 방향으로 압력을 받게 되므로 그에따라 최적의 전기 연결을 이루게 된다.

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.

도 1 내지 5를 참고 하면, 소켓(1)은 베이스(11), 커버(16), 어댑터(30) 및 필름 기판(50)을 포함한다. BGA형 반도체 장치의 테스팅과 관련하여, 상기 소켓은 상기 베이스(11)에 설치된 연결핀(40)에 의해 회로보드(19)상의 와이어링 패턴에 납땜된다. 소켓(1)의 개요는 하기와 같이 설명될 것이다. 어댑터(30)내에 형성된 수용 혹은 안치부(31)는 반도체 장치(8)를 수용하기 위해 베이스(11)상에 위치된다. 일반적으로 구체형상의 반도체 단자 볼(9)은 예를들어, 도 10및 도 11에 도시된 바와같이 선택된 어레이로 반도체 장치(8)의 바닥면에 고정되고 반도체(8)내에 차페되어 있는 전기 소자의 입/출력 단자는 상기 각 도전성 볼(9)에 연결된다. 필름 접점(81)은 베이스(11)에 설치된 각 연결핀(40)에 연결된 각 필름 접점(81)을 갖도록 필름 기판(50)상에 배열된다. 따라서, 각 필름 접점(81)은 회로 보드(19)상의 와이어링 패턴에 전기적으로 연결된다.

만약 반도체 장치(8)가 소켓(1)의 수용부(31)내에 위치되어 도 5에 도시된 바와같이 폐쇄되어 있다면, 도전성 볼은 각 필름 접점(81)에 결합되게 된다. 결과적으로, 반도체 장치(8)의 내부의 전기 소자들은 회로 보드(19)의 와이어링 패턴에 전기적으로 연결된다. 이러한 상태에서, 반도체 장치(8)는 회로 보드(19)상의 회로 패턴을 통해 도면에 도시되지 않은 테스트 회로에 의해 번인 테스트와 같은 요망하는 전기 테스트를 할 수 있다.

이하, 소켓의 구조를 그 조립체 방법과 함께 상세히 설명한다. 도 1을 참고로 하면, 연결핀(40)은 소켓(1)의 조립체에 연결되는 베이스(1)의 주변부내에 설치된다. 각 연결핀(40)은 도 8에 도시된 바와같이 그 상부에 개별 암(arms)을 통해 탄력적으로 지지되는 두개의 헤드(41, 42)를 갖는 축받이(pedestal)(43)를 갖는다. 부가적으로, 축받이(43)의 하부에는 그 중심에서 벗어난 일단부에서 하부방향으로 뻗어있는 다리부(44)와 함께 그 중심에 돌기부(45)를 갖도록 제공된다. 홈(12)은 이 홈(12)의 내측에 평행하게 배열된 복수의 연결핀의 수납을 위한 외주변부에 인접한 4개의 측부 각각을 따라 베이스(11)에 형성된다. 다리부(44)는 내측과 외측으로 교번되게 위치되고 홈의 하부의 리세스(recess)에 삽입되는 돌기부(45)와 함께 홈(12)의 하부의 베이스(11)에 삽입된다. 따라서, 각 연결핀(40)은 다리부(44)가 베이스의 하부의 구멍을 통해 외부측으로 돌출되는 돌기부(45)에 의해 베이스(11)에 고정된다. 다음으로, 샤프트(21)는 베이스상에 커버(16)의 추축 설치를 위해서 베이스(11)의 일단부에 형성된 구멍내에서 굴대의 역할을 한다. 상기 커버는 샤프트(21)상에 설치된 스프링(22)의 스프링 힘 때문에 걸쳐지거나 상승된 위치에 있게 될 것이다. 홈(12)에 의해 한정된 영역은 대략 100(mu)m의 두께를 갖는 실리콘 수지의 탄성 필름(39)을 수납하는 평탄한 표면을 갖도록 형성된다. 필름 기판(39)은 탄성 필름(39)의 상부에 차례로 위치된다.

도 7을 참고로 하면, 시트 형상의 필름 기판(50)은 저부 평면도로 도시된다. 기판(50)은 일반적으로 필름 기판의 4개의 코너의 정점에 형성된 컷 아웃(57)을 갖는 형상으로 평탄하게 만들어지고 그에 더하여 홀(69)이 각 코너 주변에 형성된다. 예시적인 관찰(contact)을 참고로 하여 필름 기판의 구조를 그 제조물을 따라서 하기에 설명한다. 도 6a - 6k를 참고로 하면, 도면 부호 51은 지지 필름(53)이 위에 위치한 건조 필름(52)을 그 위에 갖는 그러한 순서의 금속판을 지시한다 (도 6a 참조). 금속판(51)은 두께가 대략 150(mu)m인 스테인레스강 시트로 제조되고 건조 필름(52)은 두께가 대략 50(mu)m인 수지 필름으로 제조된다. 그에 더하여, 지지 필름(53)은 두께가 대략 50(mu)m인 폴리이미드 필름으로 제조된다. 이러한 상태에서, 레이저 빔은 지지 필름(53)의 측면으로 인가되고 그에 따라 링형상의 홀 또는 홈(54)이 건조 필름(52)과 지지 필름(53)내에 생성된다(도 6b 참조). 금속 시트(51)의 표면은 상기와 같은 공정에 의해 형성된 링형상의 홈(54)의 하부에 노출되고 만약 구리 전기 도금이 실행된다면 구리 플러그(55)가 링형상의 홈(54)내에 형성될 수 있다(도 6d 참조). 얇은 구리 필름(56)의 표면이 절연(resist) 재료로서 코팅된 후에, 패턴닝이 실행되어 절연 필름(58)과 원도우(59)가 형성된다(도 6e 참조). 현재 형성되어 있는 절연 필름(58)의 이 부분은 얇은 구리 필름(56)에 따라서 후에 제거될 부분이며, 현재 형성되어 있는 윈도우(50)의 이 부분은 얇은 와이어링 필름이 될 부분이다. 그러한 상태에서, 전기 도금이 실행되어 구리가 윈도우부(59)의 바닥면를 포함하는 얇은 구리 필름(56)의 노출된 표면상에서 응결(precipitated)되고 그에 따라 도금된 필름(61)이 형성된다(도 6f 참조). 다음으로, 절연 필름(58)이 제거되고 얇은 구리 필름(56)이 노출된다(도 6g 참조). 만약 에칭이 이러한 상태에서 실행되고 얇은 구리 필름(56)이 제거된다면, 얇은 구리 필름(56)의 바닥면 아래에 있는 지지 필름(53)은 노출된다. 이때, 도금된 필름(61) 또한 에칭된다. 도금된 필름(61)의 두께가 얇은 구리 필름(56)의 두께 보다 더 크다는 사실을 고려하여, 그러나, 좌측 후면으로 도금된 필름(61)의 부피(bulk)를 갖도록 도금된 필름(61)의 표면부만 약하게 에칭한다. 두 개의 층으로된 와이어링 필름(63)은 그의 바닥면상에 있는 잔존하는 도금된 필름(61)과 얇은 구리 필름(56)으로서 형성된다(도 6h 참조). 커버 코팅 필름(64)은 노출되어 있는 도금된 필름(6)의 표면과 지지 필름(53)의 표면상에 형성된다. 커버 코팅 필름(64)은 와이어링 필름(63)에 대한 전기적인 절연을 제공하기 위하여 전기 절연성 재료로 구성된다(도 6i 참조). 만약 이런 상태에서, 상기 기판을 필 오프 용액(peel-off solution)에 담갔다면, 함께 경계면을 이루는 코팅된 커버 필름(64)과 지지 필름(53)을 갖는 두 개의 층으로된 필름은 벗겨진 건조 필름(52)을 갖는 금속 시트(51)로부터 분리된다. 이러한 상태에서, 구리 플러그(55)는 건조 필름의 두께와 같은 두께 량만큼 지지 필름(53)의 표면에서 노출된다(도 6j 참조). 결국 도금된 필름(66) 즉, 니켈 도금과 금 도금은 노출되어 있는 구리 플러그(55)의 표면상에 형성되므로 그의 전기적인 접점 특성이 증가된다. 그 결과, 링 형상의 돌출(protuberant) 스트라이프(71)가 형성되고 그에 따라 필름 기판(50)이 얻어진다(도 6k 참조). 상기 링의 내측에 형성된 리세스(72)를 갖는 개별 링형상 돌출 스트라이프(71)에는 개별 필름 접점(81)이 형성된다.

같은 수의 필름 접점(81)은 테스트 절차의 목적에 부합되도록 반도체 장치(8)상에 다수의 도전성 볼(9)로서 형성되고 이러한 필름 접점(81)은 필름 기판(50)의 중심 부근에 동일하게 선택된 어레이로 배열된다. 더 나아가, 다수의 필름 접점(81)으로서 동일한 수의 연결부 혹은 단자 패드(68)는 필름 기판의 4개의 측부상에 설치되는데, 제거될 표면상에 코팅된 커버를 갖는 비교적 넓은 와이어링 필름(63)에 의해 형성된다. 각 필름 접점(81)과 각 연결부(68)는 개별 와이어링 필름(63)에 의해 연결된다. 베이스(11)의 표면 방향으로 위치한 필름 기판(50)의 코팅된 커버 필름(64)과 필름 기판(50)의 4개의 코너 부근에 설치된 홀들(69)은 탄성 필름(39)의 부착을 위해서 베이스(11)에 설치되어 지는 홀들(도시안됨)의 상부에 위치한다. 필름 기판(50)의 상기 영역은 절연 필름(39)보다 더 크게 형성하고 연결부(68)가 배열될 경우의 4개의 측면부는 베이스(11)의 가이드 홀들(도시안됨)에 일치되도록 정열된 홀들(69)을 갖도록 그리고 베이스(11)의 홈(12) 위로 위치된다. 그러한 상태에 있어서, 각 연결부(68)는 베이스(11)의 중심에 근접한 개별 연결핀(40)의 상부에 두개의 헤드(41)와 헤드(42)중 하나에 접촉되게 된다. 다음으로, 어댑터(30)의 바닥면상에 설치되어 있는 가이드 페그(32)는 필름(50)의 홀들(69)을 통하여 베이스(11)의 개별 가이드 홀들에 삽입된다. 압축 리브(33)는 4개의 측부 각각을 따라서 연장되는 어댑터(30)의 바닥면에 형성되어 어댑터(30)의 가이드 페그(32)의 삽입이 홀들(69)에 연결되게 하고, 상기 압축 리브(33)는 연결핀(40)의 헤드(41)와 헤드(42)사이의 갭에 의해 동시에 압력을 받는다. 상기 헤드(41)와 헤드(42)사이의 삽입에 의한 연결에 있어서, 압축 리브(33)는 홈(12)내로 필름 기판(50)를 접게 되고, 필름 기판(50)의 개별 연결부(68)가 개별 헤드(4) [혹은 헤드(42)]에 결합된 상태일 경우에, 상기 헤드는 개별 연결부(68)와 헤드(41) [혹은 헤드(42)]가 서로 관련하여 슬라이딩되도록 밀어 개방하므로 연결 필름 접점(8)이 연결핀(40)에 전기적으로 연결된다. 어댑터(30)가 필름 기판(50)상에 배열된 후에, 어댑터(30)는 나사(35)에 의해 베이스(11)에 고정되도록 나사체결된다. 도 9는 상기와 같은 상태를 갖는 소켓의 평면도이다. 어댑터(30)의 중심에는, 테스트 절차의 대상이 될 반도체 장치(8)의 크기와 동일한 크기를 갖는 개구들이 존재한다. 수용부(31)는 베이스(11)상에서 지지되고 개구의 바닥면이 노출된 필름 기판(50)을 갖도록 정열된 개구로 정의된다.

도 2를 참고로 하면, 도면 부호 24는 압축면(26), 그의 후면에 배열된 스프링(29), 래치(27)및 설치부(25)를 포함하는 압축부를 지시한다. 도 3에 도시된 바와같이 압축면(26)은 베이스의 상부면측으로 위치되고, 설치부(25)는 압축부(24)가 샤프트(21)에 결합되도록 샤프트(21)상에 삽입된다. 다음으로, 압축부(24)는 커버(16)의 바닥면측에 대해 선회하고, 스프링(29)이 커버(16)에 접촉되어진 후에 이 스프링(29)은 추가로 압축되어지고 압축된 상태로 있게 되며, 압축부(24)의 래치(27)는 도 4에 도시된 바와같이 커버(16)의 결합부(28)에 결합된다. 래치(27)는 스프링(29)의 스프링 힘에 의해 결합부(28)에 대하여 압력을 받게 되고 그에 따라 래치(27)와 결합부(28)사이의 결합상태가 유지된다. 이러한 상태 때문에, 압축부(24)는 커버(16)에 탄력적으로 매달려 있게 된다. 수용부(31)의 바닥면에는, 필름 기판(50)상에 설치되어 있는 필름 접점(81)이 노출되고 각각의 필름 접점(81)은 테스트 절차의 대상이 되는 반도체 장치상에 설치된 개별 도전성 볼(9)을 갖도록 배열되는 그러한 위치에 배열된다. 반도체 장치(8)가 수용부(31)내에 수납될 때, 반도체 장치(8)의 바닥면상의 각 도전성 볼(9)은 개별 필름 접점(81)의 돌출 스트라이프(71)를 결합한다. 반도체 장치(8)는 수용부(31)내에 수용된 후에, 커버(16)는 선회하게 되고, 압축면(26)은 반도체 장치(8)의 표면에 균일하게 접촉되며, 커버(16)의 래치(17)상에 설치되어진 스프링(23)은 압축되며, 래치(17)는 베이스(11)의 결합부(15)에 결합될 때까지 밀게된다. 압축부(24)의 래치(27)와 커버(16)의 결합부(28)는 압축부(24)의 후면상의 스프링(29)이 압축되도록 서로 분리된다. 이러한 상태에서, 커버(16)의 래치(17)는 베이스(11)의 결합부(15)에 대하여 압력을 받게되고 그에 따라 그 결합된 상태를 유지하게 된다. 이에 더하여, 압축부(24)는 압축부(24)상에 설치되어진 스프링(29)의 스프링 힘에 의해 반도체 장치(8)에 압력을 가한다.

한편, 상기 베이스 내부에서, 스프링(38)은 압축성 필름(39)과 필름 기판(50)이 스프링 후면에 위치될 경우에 그 부분을 탄력적으로 지지한다. 그러므로, 도 10에 도시된 바와같이, 도전성 볼(9)은 필름 접점(81)의 개별 돌출 스트라이프(71)에 대하여 압력을 받게 된다. 필름 기판(81)과 도전성 볼(9)이 서로 접촉된 상태를 확대한 도면이 도 11에 도시된다. 돌출 스트라이프(71)는 접점이 그의 상부(14)에 도전성 볼(9)의 측면 주변부를 결합하도록 도전성 볼의 크기와 관련하여 선택된 외부 주변의 길이와 높이를 갖도록 형성되고, 상기 도전성 볼의 바닥면 대부분(10)은 리세스(72)의 바닥면과 다른 부재에 노출된 커버 코팅 필름(6)에 결합되지 않은 채로 돌출 스트라이프(71)에 의해 둘러쌓여진 내측 리세스(72)에 위치한다. 반도체 장치(8)가 하부 방향으로 압력을 받기 때문에, 돌출 스트라이프(71)의 상부 부분(14)은 필름 접점(81)과 도전성 볼(9)이 견고하게 전기적으로 연결되도록 도전성 볼(9)의 측면 주변부에 접촉된다. 이러한 경우에 있어서, 도전성 볼(9)의 바닥면부(10)는 도전성 볼(9)의 하부 거의 대부분이 변형 또는 짓눌려지지 않도록 커버 코팅 필름(64)과 다른 부재에 대하여 매우 큰 압력을 받지 않는다.

베이스(11)상에 설치되어 있는 연결핀(40)은 납땜되고 다리부(44)를 통하여 회로보드(19)의 와이어링 패턴에 고정되고 회로보드(19)의 와이어링 패턴은 테스팅 회로에 차례로 연결된다. 커버(16)가 폐쇄된 상태에 있어서, 반도체 장치(8)내에 차폐되어 있는 전기 소자는 회로보드(19)의 도전성 볼(9), 필름 접점(81), 와이어링 필름(63), 연결부(68), 연결핀(40) 및 와이어링 패턴을 통하여 테스팅 회로에 연결된 상태에 있게 된다. 이러한 이유 때문에, 본 발명 장치는 요망하는 환경에서 전기 소자의 입출력 단자에 정격 전압을 인가하는 것이 가능하고 반도체 장치(9)의 전기적인 테스트를 실행할 수 있게 된다. 상기 톄스트 후에, 래치(17)의 결합이 해제되면, 커버(16)가 선회되어 반도체 장치(8)는 수용부(31)로부터 분리된다. 다음으로, 테스트되지 않은 반도체 장치를 수용부(31)내에 위치시키고 커버(16)를 폐쇄하여 상기와 유사한 테스트를 실행한다.

본 발명의 소켓(1)에 따르면, 상기 설명된 바와같이 다량의 반도체 장치를 신속히 테스팅하는 것이 가능하다. 상기 볼(9)의 바닥면(10)이 짓눌려지지 않기 때문에, 테스트가 완료된 반도체 장치는 그 의도된 사용을 위한 반도체 장치의 장착과 관련된 접속 실패가 발생되지 않는다. 필름 접점(8)이 에칭이나 도금에 의해 형성되기 때문에, 본 발명은 더욱이 밀집된 패턴으로 그들의 배열을 가능하게 하며 그에 따라 좁은 피치의 반도체 장치가 테스트되는 것이 가능하도록 제조될 수 있다. 전술한 필름 접점(81)의 경우에 있어서, 리세스(72)의 바닥면상에 구리 와이어링(63)은 도 12a와 도 12e에 도시된 바와같이 제거되었다. 그러나, 만약 필요하다면, 구리 와이어링(63)은 도 12b와 도 12f내의 82로 도시된 돌출 스트라이프(73)에 의해 둘러쌓여진 리세스(74)의 바닥면상에 노출될 수 있다. 그에 더하여, 전술한 필름 접점(81, 82)은 환상의 돌출 스트라이프(71, 73)를 갖는 것으로 설명되었지만, 반드시 그러한 형상에만 국한되는 것은 아니다. 예를들어, 필름 접점(83)은 도 12c에 도시된 바와같이 돌출 스트라이프 내측의 리세스(77)을 갖도록 대략 3각 링형상의 돌출 스트라이프(76)로서 형성될 수 있다. 이에 더하여, 상기 필름 접점은 리세스 내측을 갖는 4각 또는 다른 다각 링형상의 돌출 스트라이프로 구성될 수 있다. 더 나아가, 본 발명에 따른 소켓의 필름 접점은 돌출 스트라이프들(71, 73, 76)을 갖는 부재들에 한정되는 것은 아니다. 또한, 상기 필름 접점은 원형 또는 다른 다각형(84)으로 형성된 복수의 일정 간격의 돌출 노브(78)의 배열과 리세스(79)와 같은 중앙부분을 사용함에 의해 구성될 수 있다.

요약하면, 본 발명에 따른 소켓에 사용될 수 있는 필름 기판은 전기적으로 상기 볼에 연결되는 필름 접점을 가지며 반도체 장치의 바닥면상에 배열되어 있는 상기 볼의 바닥면과 결합되지 않은 채로 위치될 수 있는 그러한 어떤 필름 기판이다.

상이한 형상 혹은 어레이의 BGA형 반도체 장치가 소켓(1)을 사용함에 의해 측정될 수 있는 경우에 있어서, 상기 소켓은 회로보드(19)로부터 제거되지 않고, 반도체 장치의 형상에 따라서 적절한 필름 기판과 어댑터를 제공하며, 테스트의 대상이 될 반도체 장치의 도전성 볼의 어레이가 소켓내에서 대체된다.

따라서, 본 발명에 따르면, 도전성 단자 볼의 좁은 피치를 갖는 BGA형 반도체 장치가 테스트될 수 있다. 상기 도전성 볼과 필름 접점사이의 만족스런 전기적인 접속이 이루어지기 때문에 전기 테스트를 정확히 실행하는 것이 가능하다. 도전성 볼의 바닥면 거의 대부분이 결합되지 않으므로 그에 따라 변형되지 않기 때문에, 그의 의도된 목적을 위해 반도체 장치를 설치할 경우의 시간에 전기적인 연결이 실패하지는 않는다.

본 발명이 상기와 같이 여러 실시예들을 통하여 예증하고 설명하였다 할 지라도, 본 명세서에 청구된 본 발명의 의도된 권리 범위내에서 변형과 변경을 충분히 행할 수 있기 때문에 본 발명이 그러한 실시예에만 국한되지 않음이 이행될 수 있을 것이다.

이상 설명에서와 같이 본 발명은 필름 기판의 필름 접점의 상부 엣지가 반도체 장치의 도전성 볼의 주변부에 결합되기 때문에, 도전성 볼의 바닥면의 거의 대부분은 필름 접접과의 결합이 떨어진 상태로 유지된다. 따라서, 선택된 어레이내에 배열된 도전성 볼의 하부의 윤곽이 영향을 받지 않기 때문에 도전성 볼이 변형되거나 혹은 짓눌려지지는(crushing) 않는다. 더욱이, 만약 도전성 볼이 커버 혹은 베이스에 설치된 스프링에 의해 필름 접점에 대하여 압력을 가하도록 제조된 경우에, 설령 도전성 볼의 크기가 감소될지라도 접촉저항은 증가되지 않는다.

Claims (10)

1. 바닥면을 따라 복수의 도전성 단자 볼이 배치된 전기 소자들을 테스트 목적으로 착탈 가능하게 수납하기 위한 소켓에 있어서,

   대략 평탄한 상부표면을 가지며 전기 절연 재료로 형성되는 베이스와;

   베이스에 설치되고 회로보드에 연결시키기 위하여 베이스의 개구를 통하여 수납되는 다리부를 각각 갖는 도전성 핀과;

   상기 베이스상에 수납되며 단자 수납 개구를 갖는 바닥 벽을 구비한 전기 소자 시팅 부재와;

   상기 평탄한 상부 표면상에 수용되는 접점 필름 시트를 포함하고; 상기 시트는 이 시트로부터 상부방향으로 돌출되는 개별 전기접점에 전기적으로 상호 연결되는 적어도 엣지부를 따라 도전성 단자 패드를 갖는 유전체층을 가지며, 상기 단자 패드는 각각의 도전성 핀에 연결되고,

   대략 환형 돌기 모양으로된 상기 접점은 상기 시팅 부재에 수용되고 그 바닥면의 개구를 통해 연장하는 전기소자의 도전성 단자 볼이 그 단자 볼의 바닥면 대부분으로부터 제거된 주변 위치에서의 각각의 정렬된 전기 접점들을 상기 전기 접점들과 결합되지 않은 단자 볼의 바닥면 대부분에 결합시키도록 단자 볼의 크기에 비하여 선택된 높이및 선택된 외경을 갖는 것을 특징으로 하는 소켓 장치.
2. 제1항에 있어서, 각각의 환상 접점은 대략 원형의 돌기인 것을 특징으로 하는 소켓 장치.
3. 제1항에 있어서, 각각의 환상 접점은 연속적인 인접된 돌기를 형성하는 것을 특징으로 하는 소켓 장치.
4. 제1항에 있어서, 각각의 환상 접점은 불연속 돌기를 포함하는 것을 특징으로 하는 소켓 장치.
5. 제1항에 있어서, 각각의 환상 접점은 대략 3각 돌기를 포함하는 것을 특징으로 하는 소켓 장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 접점 시트는 가요성이 있고, 홈은 상기 상부 평탄면의 하나 이상의 측면과 홈에 대해 하부 방향으로 연장되는 도전성 패드를 갖는 점점 필름 시트의 일부를 따라서 베이스내에 형성되며, 상기 도전성 핀은 상부 방향으로 연장되는 암을 갖도록 각각 형성되고, 압축부는 상기 홈을 향해 각각의 시팅 부재로부터 하부 방향으로 연장하여 도전성 핀의 암이 각각의 도전성 패드와 결합되게 하는 것을 특징으로 하는 소켓 장치.
7. 제6항에 있어서, 상기 상부 평탄면과 상기 접점 필름 시트의 중간에 배치된 압축성 시트를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 소켓 장치.
8. 제7항에 있어서, 상기 접점 필름 시트에 대항하며 전기 소자에 힘을 가하기 위해 소켓내에 수납된 전기 소자에 대해 정렬 관계를 갖도록 이동가능한 압축 부재를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 소켓 장치.
9. 제7항에 있어서, 상기 압축성 시트는 두께가 대략 100 (mu)m인 실리콘 수지로 형성되는 것을 특징으로 하는 소켓 장치.
10. 제1항에 있어서, 상기 환상 접점 돌기의 선택된 높이는 대략 50(mu)m인 것을 특징으로 하는 소켓 장치.