KR102861545B1 - Semiconductor test probe pin - Google Patents
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Abstract
본 발명은 반도체 테스트 프로브핀에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 피검사 대상물인 반도체 칩의 단자에 전기적으로 접촉되는 탑 플런저를 포함하는 반도체 테스트 프로브핀으로서, 탑 플런저의 접촉부분에 코팅제가 코팅되며, 코팅제 조성물은 황산니켈, 황산코발트, 시안화금칼륨 및 정제수로 이루어진다. 상기의 성분으로 이루어지는 반도체 테스트 프로브핀용 코팅제 조성물이 코팅되면 반도체를 테스트하는 과정에서 접촉부위에 전류가 흘러 발생된 열로 인해 반도체 내의 주석성분이 테스트 프로브핀의 탑 플런저 부위로 전이되는 현상이 억제되어 프로브핀의 사용수명을 연장할 수 있다.The present invention relates to a semiconductor test probe pin, and more particularly, to a semiconductor test probe pin including a top plunger that electrically contacts a terminal of a semiconductor chip, which is an object to be tested, wherein a coating agent is coated on the contact portion of the top plunger, and the coating agent composition comprises nickel sulfate, cobalt sulfate, potassium gold cyanide, and purified water. When the coating agent composition for a semiconductor test probe pin comprising the above components is coated, the phenomenon of a tin component in the semiconductor being transferred to the top plunger portion of the test probe pin due to heat generated when current flows through the contact portion during the process of testing the semiconductor is suppressed, thereby extending the service life of the probe pin.
Description
본 발명은 반도체 테스트용 프로브핀에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 반도체를 테스트하는 과정에서 반도체와의 접촉부위에 전류가 흐르면서 발생하는 열로 인해 반도체 내의 주석 성분이 프로브핀의 탑 플런저 부분으로 전이되는 현상을 억제하여 프로브핀의 사용 수명을 연장할 수 있는 반도체 테스트용 프로브핀에 관한 것이다.The present invention relates to a probe pin for semiconductor testing, and more particularly, to a probe pin for semiconductor testing that can extend the service life of the probe pin by suppressing the phenomenon of a tin component in a semiconductor being transferred to a top plunger portion of the probe pin due to heat generated when current flows through a contact portion with the semiconductor during the process of testing the semiconductor.
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반도체 소자의 전기적 특성 검사를 위해서는 반도체 소자와 반도체 소자의 양품과 불량품을 판별하는 테스터(tester) 간의 전기적 연결이 원활하게 이루어져야 한다.In order to test the electrical characteristics of semiconductor devices, there must be a smooth electrical connection between the semiconductor devices and the tester that determines whether the semiconductor devices are good or bad.
일반적으로 반도체 소자와 테스터의 연결을 위한 검사장치는 소켓보드가 사용되며, 그 소켓보드의 내부에는 소켓핀의 일종인 프로브핀(Probe Pin)이 장착된다.Typically, a test device for connecting a semiconductor device and a tester uses a socket board, and a probe pin, a type of socket pin, is installed inside the socket board.
종래의 반도체 검사용 프로브핀의 양단 중 일단은 복수 개의 탐침이 구비되어 반도체 소자의 단자와 접촉되고, 타단은 원추 형상의 하단이 테스터의 회로기판의 기판 패드에 접촉되는 플런저가 각각 삽입되며, 이들 플런저는 각각 반도체 소자의 단자와 테스터의 회로기판의 기판 패드에 접촉함으로써 전기적으로 접속되어 반도체 소자를 검사하게 된다.One end of a conventional semiconductor inspection probe pin is equipped with multiple probes to make contact with the terminals of a semiconductor element, and the other end has a plunger inserted into it, the lower end of which has a cone shape and makes contact with the substrate pad of a circuit board of a tester. These plungers are electrically connected by making contact with the terminals of the semiconductor element and the substrate pad of the circuit board of the tester, respectively, to inspect the semiconductor element.
이러한 프로브핀은 베릴륨동, 탄소강 및 팔라듐 등의 금속으로 제조되기 때문에 반도체를 테스트하는 과정에서 반도체와의 접촉부분인 탑 플런저에 전류가 흘러 열이 발생하고, 이로 인해 반도체 내의 주석 성분이 프로브핀의 탑 플런저(Top Plunger) 부분으로 전이되어 프로브핀의 수명을 급격하게 저하시키는 문제점이 있다.Since these probe pins are made of metals such as beryllium copper, carbon steel, and palladium, there is a problem that when testing a semiconductor, current flows to the top plunger, which is the part that comes into contact with the semiconductor, and heat is generated, and this causes the tin component in the semiconductor to be transferred to the top plunger part of the probe pin, which drastically reduces the lifespan of the probe pin.
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본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제 및 목적은 반도체를 테스트하는 과정에서 반도체와의 접촉 부분에 전류가 흐르면서 발생하는 열로 인해 반도체 내의 주석 성분이 프로브핀의 탑 플런저 부분으로 전이되는 현상을 억제하여 프로브핀의 사용 수명을 연장할 수 있도록 하는 반도체 테스트용 프로브핀을 제공하는 데 있는 것이다.The technical problem and purpose of the present invention is to provide a probe pin for semiconductor testing that can extend the service life of the probe pin by suppressing the phenomenon of tin components in the semiconductor being transferred to the top plunger portion of the probe pin due to heat generated when current flows through the contact portion with the semiconductor during the process of testing the semiconductor.
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본 발명의 목적은 피검사 대상물인 반도체 칩의 단자에 전기적으로 접촉되는 탑 플런저를 포함하는 반도체 테스트용 프로브핀으로서, 상기 탑 플런저의 접촉부분에 코팅제가 코팅되며, 상기 코팅제 조성물은 황산니켈, 황산코발트, 시안화금칼륨 및 정제수로 이루어지는 것에 의해 달성될 수 있다. The object of the present invention is to provide a semiconductor test probe pin including a top plunger that electrically contacts a terminal of a semiconductor chip as a test object, wherein a coating agent is coated on the contact portion of the top plunger, and the coating agent composition is composed of nickel sulfate, cobalt sulfate, potassium cyanide, and purified water.
본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 코팅제 조성물은 황산니켈이 100 내지 140g/l, 황산코발트가 5 내지 30g/l, 시안화금칼륨이 3 내지 6g/l 및 정제수 잔량으로 이루어지는 것으로 한다.According to a preferred feature of the present invention, the coating composition comprises 100 to 140 g/l of nickel sulfate, 5 to 30 g/l of cobalt sulfate, 3 to 6 g/l of potassium cyanide, and the remainder of purified water.
본 발명의 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 코팅제 조성물은 황산니켈이 120g/l, 황산코발트가 17.5g/l, 시안화금칼륨이 4.5g/l 및 정제수 잔량으로 이루어지는 것으로 한다.According to a more preferred feature of the present invention, the coating composition is composed of 120 g/l of nickel sulfate, 17.5 g/l of cobalt sulfate, 4.5 g/l of potassium cyanide, and the remainder of purified water.
또한, 탑 플런저 표면에 상기 코팅제 조성물을 50 내지 700 나노미터의 두께로 코팅된 프로브핀을 제공함에 의해서도 달성될 수 있다.Additionally, this can also be achieved by providing a probe pin coated with the coating composition on the surface of the top plunger to a thickness of 50 to 700 nanometers.
본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 코팅제 조성물이 코팅되기 전에 상기 탑 플런저 표면에 도금액이 코팅되며, 상기 도금액은 니켈-인 또는 금-코발트로 이루어지는 것으로 한다.According to a preferred feature of the present invention, a plating solution is coated on the surface of the top plunger before the coating composition is coated, and the plating solution is composed of nickel-phosphorus or gold-cobalt.
본 발명의 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 도금액은 2 내지 3 마이크로미터의 두께로 코팅되는 것으로 한다.According to a more preferred feature of the present invention, the plating solution is coated to a thickness of 2 to 3 micrometers.
본 발명에 따른 반도체 테스트용 프로브핀은 반도체를 테스트하는 과정에서 반도체와의 접촉 부분에 전류가 흐르면서 발생하는 열로 인해 반도체 내의 주석 성분이 프로브핀의 탑 플런저 부분으로 전이되는 현상을 억제할 수 있다. 따라서 프로브핀의 사용 내구연한(수명)을 연장할 수 있다.The semiconductor testing probe pin according to the present invention can suppress the phenomenon of tin components within the semiconductor being transferred to the top plunger portion of the probe pin due to heat generated when current flows through the contact portion with the semiconductor during the semiconductor testing process. Therefore, the service life (lifespan) of the probe pin can be extended.
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도 1은 일반적인 반도체 테스트용 프로브핀을 설명하기 위한 도면이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 테스트용 프로브핀의 코팅방법을 나타낸 순서도이고,
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 반도체 테스트용 프로브핀의 코팅방법을 나타낸 순서도이고,
도 4는 본 발명의 실시예 1 내지 2 및 비교예 1 내지 2를 통해 제조된 프로브핀의 사용수명을 측정하여 나타낸 그래프이다.
도 5는 본 발명의 상기 실시예 1 내지 2 및 비교예 1 내지 2를 통해 제조된 프로브핀에 전이되는 주석의 양을 측정하여 나타낸 그래프이다.Figure 1 is a drawing for explaining a probe pin for general semiconductor testing.
Figure 2 is a flowchart showing a coating method for a probe pin for semiconductor testing according to one embodiment of the present invention.
Figure 3 is a flowchart showing a coating method of a probe pin for semiconductor testing according to another embodiment of the present invention.
Figure 4 is a graph showing the measured service life of probe pins manufactured through Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2 of the present invention.
Figure 5 is a graph showing the amount of tin transferred to the probe pin manufactured through Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2 of the present invention.
이하에는, 본 발명의 바람직한 실시예와 각 성분의 물성을 상세하게 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention and the properties of each component will be described in detail. However, this is intended to be a detailed description to enable a person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention pertains to easily carry out the invention, and does not mean that the technical idea and scope of the present invention are limited thereby.
도 1에 도시된 바와 같이 프로브핀(100)은 피검사 대상물인 반도체 단자에 접촉되어 전기적 신호를 전달하고 피검사 대상물에서 출력되는 출력 신호를 감지하는 탑 플런저(110)와 검사 장비로부터 수신되는 전기적 신호를 탑 플런저(110)로 전달하고, 탑 플런저(110)에서 감지된 감지 신호를 검사장비로 전달하는 바텀 플런저(150)를 포함한다. As illustrated in FIG. 1, the probe pin (100) includes a top plunger (110) that contacts a semiconductor terminal, which is an object to be inspected, to transmit an electrical signal and detect an output signal output from the object to be inspected, and a bottom plunger (150) that transmits an electrical signal received from an inspection device to the top plunger (110) and transmits a detection signal detected by the top plunger (110) to the inspection device.
이때, 탑 플런저(110) 및 바텀 플런저(150) 양측 플런저가 배럴(130)을 기준으로 슬라이딩 이동하는 더블핀 타입과, 어느 하나의 플런저만이 배럴(130)을 기준으로 슬라이딩 이동하는 싱글핀 타입이 있으며, 이외 다양한 타입의 프로브핀이 제시되고 있으나 본 발명은 특정 타입의 프로브핀에 한정되지 않는다. At this time, there is a double pin type in which both the top plunger (110) and the bottom plunger (150) slide relative to the barrel (130), and a single pin type in which only one plunger slides relative to the barrel (130). In addition, various types of probe pins are proposed, but the present invention is not limited to a specific type of probe pin.
본 발명에 따른 반도체 테스트용 프로브핀(100)은 탑 플런저(110)의 피검사 대상물과의 접촉부분에 코팅제가 코팅되며, 코팅제 조성물은 황산니켈, 황산코발트, 시안화금칼륨 및 정제수로 이루어지며, 황산니켈(Nickel Sulfate)이 100 내지 140g/l, 황산코발트(Cobalt sulfate)가 5 내지 30g/l, 시안화금칼륨(Potassium Gold Cyanide)이 3 내지 6g/l로 함유되며 정제수 잔량으로 이루어지는 것이 바람직하다.The semiconductor test probe pin (100) according to the present invention is coated with a coating agent on the contact portion of the top plunger (110) with the test object, and the coating agent composition is composed of nickel sulfate, cobalt sulfate, potassium gold cyanide, and purified water, and preferably contains 100 to 140 g/l of nickel sulfate, 5 to 30 g/l of cobalt sulfate, 3 to 6 g/l of potassium gold cyanide, and the remainder is purified water.
상기와 같은 성분 및 함량으로 이루어진 코팅제 조성물은 반도체를 테스트하는 과정에서 접촉부위에 전류가 흘러 발생된 열로 인해 반도체 내의 주석성분이 테스트 프로브핀의 탑 플런저 부위로 전이되는 현상을 억제하는 효과를 나타낸다.A coating composition comprising the above components and contents exhibits an effect of suppressing the phenomenon of tin components in a semiconductor being transferred to the top plunger portion of a test probe pin due to heat generated when current flows through a contact portion during a semiconductor testing process.
이때, 상기 코팅제 조성물은 50 내지 내지 700 마이크로미터의 두께로 코팅되는 것이 바람직한데, 상기 코팅제 조성물의 코팅두께가 50 마이크로미터 미만이면 코팅층이 열로 인해 쉽게 손상되기 때문에 상기의 효과가 오랜 시간 동안 유지되지 못하며, 상기 코팅제 조성물의 코팅두께가 700 마이크로미터를 초과하게 되면 상기의 효과는 크게 향상되지 않으면서 코팅제로 이루어진 코팅층의 두께가 지나치게 증가하게 되는 것으로 제조비용적인 측면에서도 바람직하지 못하다.At this time, it is preferable that the coating composition be coated with a thickness of 50 to 700 micrometers. If the coating thickness of the coating composition is less than 50 micrometers, the coating layer is easily damaged by heat, so the effect cannot be maintained for a long time. If the coating thickness of the coating composition exceeds 700 micrometers, the effect is not significantly improved, but the thickness of the coating layer made of the coating agent increases excessively, which is also undesirable in terms of manufacturing cost.
일반적으로 널리 사용되는 황화물욕은 황산니켈 성분만 단독으로 사용하고 있는데 이러한 경우 pH 제어가 어렵고, 코팅층의 기계적 물성이 비교적 높지 않은 문제점이 있으나, 상기와 같이 황산코발트와 시안화금칼륨이 함유되면 우수한 기계적 물성을 나타내는 코팅층이 형성되기 때문에, 상기와 같은 얇은 두께범위로 코팅층을 형성할 수 있게 된다.Generally, the widely used sulfide bath uses only nickel sulfate as a component, but in this case, there are problems such as difficulty in pH control and relatively low mechanical properties of the coating layer, but when cobalt sulfate and potassium cyanide are contained as described above, a coating layer exhibiting excellent mechanical properties is formed, so that a coating layer can be formed in a thin thickness range as described above.
또한, 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 반도체 테스트용 프로브핀의 코팅방법은 반도체 테스트용 프로브핀을 준비하는 프로브핀준비단계(S101) 및 상기 프로브핀준비단계(S101)를 통해 준비된 프로브핀의 표면에 상기 반도체 테스트 프로브핀용 코팅제 조성물을 코팅하는 코팅제코팅단계(S103)로 이루어진다.In addition, as illustrated in FIG. 2, the coating method for a semiconductor test probe pin according to the present invention comprises a probe pin preparation step (S101) of preparing a semiconductor test probe pin, and a coating agent coating step (S103) of coating the surface of the probe pin prepared through the probe pin preparation step (S101) with the coating agent composition for the semiconductor test probe pin.
상기 프로브핀준비단계(S101)는 도 1에 나타낸 것처럼, 프로브핀 중 코팅부위인 탑 플런저 부위에 이물질을 제거하여 코팅과정이 원활하게 진행될 수 있도록 하는 단계다.The above probe pin preparation step (S101) is a step for removing foreign substances from the top plunger portion, which is the coating portion of the probe pin, as shown in Fig. 1, so that the coating process can proceed smoothly.
상기 코팅제코팅단계(S103)는 상기 프로브핀준비단계(S101)를 통해 준비된 프로브핀의 탑 플런저 표면에 상기 코팅제 조성물을 0.3 내지 0.5 마이크로미터의 두께로 코팅하는 단계로, 이때, 상기 코팅제 조성물을 코팅하는 방법은 CVD법(화학 증착법)이나 스퍼터링법 등을 적용할 수 있으나 특별히 한정되지 않는다.The above coating agent coating step (S103) is a step of coating the coating agent composition on the top plunger surface of the probe pin prepared through the probe pin preparation step (S101) with a thickness of 0.3 to 0.5 micrometers. At this time, the method of coating the coating agent composition may be a CVD method (chemical vapor deposition method) or a sputtering method, but is not particularly limited thereto.
또한, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 프로브핀준비단계(S101)와 상기 코팅제코팅단계(S103) 사이에는 상기 프로브핀준비단계(S101)를 통해 준비된 프로브핀의 탑 플런저 표면에 도금액을 코팅하는 도금액코팅단계(S102)가 더 진행될 수도 있는데, 상기 도금액은 니켈-인 또는 금-코발트로 이루어지는 것이 바람직하다.In addition, as illustrated in FIG. 3, between the probe pin preparation step (S101) and the coating agent coating step (S103), a plating solution coating step (S102) may be further performed to coat the top plunger surface of the probe pin prepared through the probe pin preparation step (S101) with a plating solution. The plating solution is preferably composed of nickel-phosphorus or gold-cobalt.
상기 프로브핀의 탑 플런저 부분은 일반적으로 베릴륨동, 탄소강 및 팔라듐 등의 금속으로 제조되는데, 팔라듐의 경우 상기와 같은 도금공정을 생략해도 무방하다.The top plunger portion of the above probe pin is generally made of metal such as beryllium copper, carbon steel, and palladium. In the case of palladium, the plating process described above may be omitted.
여기서 베릴륨동 또는 탄소강으로 이루어진 탑 플런저의 경우 그 표면에는 코팅제 조성물을 코팅하기 전에 도금액을 코팅하는 도금 과정을 진행하는 것이 바람직하다. 즉, 도금액을 코팅하는 도금 과정을 진행하면 코팅제 조성물이 프로브핀의 탑 플런저 부분에 더욱 안정적으로 밀착되도록 도와주기 때문에 코팅층의 밀착력을 높일 수 있다.Here, in the case of a top plunger made of beryllium copper or carbon steel, it is preferable to perform a plating process for coating a plating solution on the surface before coating the coating composition. That is, performing a plating process for coating the plating solution helps the coating composition adhere more stably to the top plunger portion of the probe pin, thereby enhancing the adhesion of the coating layer.
이때, 프로브핀의 탑 플런저가 베릴륨동으로 형성된 경우에는 니켈-인 도금액을 이용하는 것이 바람직하며, 프로브핀의 탑 플런저가 탄소강으로 이루어진 경우에는 금-코발트 도금액을 이용하는 것이 바람직하다.At this time, if the top plunger of the probe pin is formed of beryllium copper, it is preferable to use a nickel-phosphorus plating solution, and if the top plunger of the probe pin is formed of carbon steel, it is preferable to use a gold-cobalt plating solution.
또한, 상기 도금액은 프로브핀의 탑 플런저 표면에 2 내지 3 마이크로미터의 두께로 코팅되는 것이 바람직한데, 상기 도금액의 코팅두께가 2 마이크로미터 미만이면 상기의 효과가 미미하며, 상기 도금액의 코팅두께가 3 마이크로미터를 초과하게 되면 상기의 효과는 크게 향상되지 않으면서 도금액의 코팅두께가 지나치게 증가하는 것으로 바람직하지 못하다.In addition, it is preferable that the plating solution be coated on the surface of the top plunger of the probe pin with a thickness of 2 to 3 micrometers. If the coating thickness of the plating solution is less than 2 micrometers, the effect is minimal, and if the coating thickness of the plating solution exceeds 3 micrometers, the effect is not significantly improved, and the coating thickness of the plating solution increases excessively, which is not preferable.
<제조예 1> 반도체 테스트용 프로브핀 코팅제 조성물의 제조<Manufacturing Example 1> Manufacturing of a probe pin coating composition for semiconductor testing
황산니켈이 120g/l, 황산코발트가 17.5g/l, 시안화금칼륨이 4.5g/l 및 정제수 잔량으로 하여 반도체 테스트용 프로브핀 코팅제 조성물을 제조하였다.A probe pin coating composition for semiconductor testing was prepared using 120 g/l of nickel sulfate, 17.5 g/l of cobalt sulfate, 4.5 g/l of potassium cyanide, and the remainder of purified water.
<실시예 1><Example 1>
반도체 테스트용 프로브핀(베릴륨동)의 탑 플런저 부분에 금-코발트 도금액을 2.5 마이크로미터의 두께로 도금한 후에, 상기 제조예 1을 통해 제조된 코팅제 조성물을 150 나노미터의 두께로 코팅하여 반도체 테스트용 프로브핀을 제조하였다.After plating a gold-cobalt plating solution to a thickness of 2.5 micrometers on the top plunger portion of a probe pin (beryllium copper) for semiconductor testing, a coating composition manufactured through the above Manufacturing Example 1 was coated to a thickness of 150 nanometers to manufacture a probe pin for semiconductor testing.
<실시예 2><Example 2>
반도체 테스트용 프로브핀(팔라듐)의 탑 플런저 부분에 상기 제조예 1을 통해 제조된 코팅제 조성물을 150 나노미터의 두께로 코팅하여 반도체 테스트용 프로브핀을 제조하였다.A probe pin for semiconductor testing (palladium) was manufactured by coating the coating composition manufactured through the above Manufacturing Example 1 to a thickness of 150 nanometers on the top plunger portion of the probe pin for semiconductor testing.
<비교예 1><Comparative Example 1>
반도체 테스트용 프로브핀(베릴륨동).Probe pins (beryllium copper) for semiconductor testing.
<비교예 2><Comparative Example 2>
반도체 테스트용 프로브핀(팔라듐).Probe pins (palladium) for semiconductor testing.
상기 실시예 1 내지 2 및 비교예 1 내지 2를 통해 제조된 프로브핀의 사용수명을 측정하여 아래 도 4에 나타내었다.The service life of the probe pins manufactured through the above Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2 was measured and shown in Figure 4 below.
{단, 프로브핀의 사용수명은 Life Test 장비를 이용하여 측정하였으며, 주석(Sn) 성분으로 이루어진 Pad를 탑 플런저와 접촉하며, 전류는 Contact 후 약 30초간 1.0A 전류 인가/3초간 Off Time을 적용하는 방식으로 반복적으로 Cycle Test 를 실시하는 방법을 이용하였다.}{However, the lifespan of the probe pin was measured using a life test device, and a method was used to repeatedly perform a cycle test by bringing a pad made of tin (Sn) into contact with the top plunger and applying a current of 1.0 A for approximately 30 seconds after contact/off time of 3 seconds.}
도 4에 나타낸 것처럼, 본 발명의 실시예 1 내지 2를 통해 제조되는 프로브핀은 비교예 1 내지 2의 프로브핀에 비해 사용수명이 월등하게 개선되는 것을 알 수 있다.As shown in Fig. 4, it can be seen that the probe pin manufactured through Examples 1 and 2 of the present invention has a significantly improved service life compared to the probe pin of Comparative Examples 1 and 2.
또한, 상기 실시예 1 내지 2 및 비교예 1 내지 2를 통해 제조된 프로브핀에 전이되는 주석(Sn)의 양을 측정하여 아래 도 5에 나타내었다.In addition, the amount of tin (Sn) transferred to the probe pin manufactured through Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2 was measured and shown in Figure 5 below.
{단, 프로브핀에 전이되는 주석의 양은 주석(Sn) 성분으로 이루어진 Pad를 탑 플런저와 접촉하며, 전류는 Contact 후 약 30초간 1.0A 전류 인가/3초간 Off Time을 적용하는 방식으로 반복적으로 Cycle Test를 실시하면서 30k마다 테스트 후 탑 플런저의 주석(Sn) 전이량을 EDX 장비를 통해 측정하는 방법을 이용하였다.}{However, the amount of tin transferred to the probe pin was measured by repeatedly performing a cycle test in which a pad made of tin (Sn) is brought into contact with the top plunger, and a current of 1.0 A is applied for approximately 30 seconds after contact/off time of 3 seconds. The amount of tin (Sn) transferred to the top plunger was measured using an EDX device after the test every 30k.}
도 5에 나타낸 것처럼, 본 발명의 실시예 1 내지 2를 통해 제조되는 프로브핀은 비교예 1 내지 2의 프로브핀에 비해 주석이 전이되는 양이 현저하게 감소되는 것을 알 수 있다.As shown in Fig. 5, it can be seen that the probe pins manufactured through Examples 1 and 2 of the present invention have a significantly reduced amount of tin transferred compared to the probe pins of Comparative Examples 1 and 2.
따라서 본 발명에 따른 반도체 테스트용 프로브핀 코팅제 조성물 및 그 조성물을 이용한 코팅방법은 반도체를 테스트하는 과정에서 반도체와의 접촉 부분에 전류가 흐르면서 발생하는 열로 인해 반도체 내의 주석 성분이 프로브핀의 탑 플런저 부분으로 전이되는 현상을 억제하여 사용수명을 연장할 수 있다.Therefore, the probe pin coating composition for semiconductor testing according to the present invention and the coating method using the composition can extend the service life by suppressing the phenomenon of tin components in the semiconductor being transferred to the top plunger portion of the probe pin due to heat generated when current flows through the contact portion with the semiconductor during the process of testing the semiconductor.
100 : 프로브 핀 110 : 탑 플런저
130 : 배럴 150 : 바텀 플런저
S101 ; 프로브핀준비단계
S102 ; 도금액코팅단계
S103 ; 코팅제코팅단계100: Probe pin 110: Top plunger
130: Barrel 150: Bottom plunger
S101; Probe pin preparation stage
S102; Plating solution coating step
S103; Coating agent coating step
Claims (6)
상기 탑 플런저는 베릴륨동 또는 탄소강으로 이루어지며,
상기 탑 플런저의 표면에 금-코발트로 이루어진 도금액을 2 내지 3 마이크로미터의 두께로 코팅하여 도금층이 형성되고,
상기 도금층의 표면에 황산니켈 100 내지 140g/l, 황산코발트 5 내지 30g/l, 시안화금칼륨 3 내지 6g/l 및 정제수 잔량으로 이루어진 코팅제 조성물을 50 내지 700 나노미터의 두께로 코팅하여 코팅층이 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 테스트용 프로브핀.
In a semiconductor test probe pin including a top plunger that makes electrical contact with a terminal of a semiconductor chip, which is a subject of inspection,
The above top plunger is made of beryllium copper or carbon steel,
A plating layer is formed by coating a plating solution composed of gold and cobalt on the surface of the top plunger to a thickness of 2 to 3 micrometers,
A semiconductor test probe pin characterized in that a coating layer is formed by coating a coating composition comprising 100 to 140 g/l of nickel sulfate, 5 to 30 g/l of cobalt sulfate, 3 to 6 g/l of potassium cyanide, and the remainder of purified water on the surface of the plating layer to a thickness of 50 to 700 nanometers.
상기 코팅제 조성물은 황산니켈이 120g/l, 황산코발트가 17.5g/l, 시안화금칼륨이 4.5g/l 및 정제수 잔량으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체 테스트용 프로브핀.
In claim 1,
A probe pin for semiconductor testing, characterized in that the coating composition comprises 120 g/l of nickel sulfate, 17.5 g/l of cobalt sulfate, 4.5 g/l of potassium cyanide, and the remainder of purified water.
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