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KR102080006B1 - 검사용 커넥터 및 검사용 커넥터의 제조방법 - Google Patents

검사용 커넥터 및 검사용 커넥터의 제조방법 Download PDF

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KR102080006B1
KR102080006B1 KR1020180106603A KR20180106603A KR102080006B1 KR 102080006 B1 KR102080006 B1 KR 102080006B1 KR 1020180106603 A KR1020180106603 A KR 1020180106603A KR 20180106603 A KR20180106603 A KR 20180106603A KR 102080006 B1 KR102080006 B1 KR 102080006B1
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pedot
conductive portion
connector
sheet
manufacturing
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정영배
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주식회사 아이에스시
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Abstract

개시된 실시예에 따른 검사용 커넥터는, 절연성 재질의 시트; 및 상기 시트 내에서 상하 방향으로 연장되어 상하 방향으로 통전을 가능하게 하는 도전부를 포함한다. 상기 도전부는 PEDOT 및 PEDOT 복합체 중 어느 하나를 포함한다.

Description

검사용 커넥터 및 검사용 커넥터의 제조방법 {TEST CONNECTOR AND MANUFACTURING METHOD OF THE TEST CONNECTOR}
본 개시는 피검사 디바이스와 테스트 장비 사이에 배치되는 검사용 커넥터 및 검사용 커넥터의 제조방법에 관한 것이다.
제조된 반도체 디바이스와 같은 피검사 디바이스의 불량여부를 판단하기 위한 검사 공정에서, 피검사 디바이스와 테스트(test) 장비의 사이에 검사용 커넥터가 배치된다. 검사용 커넥터는 피검사 디바이스와 테스트 장비를 전기적으로 연결시켜, 피검사 디바이스와 테스트 장비의 통전 여부를 기초로 피검사 디바이스의 불량 여부를 판단하는 검사방법이 알려져 있다.
만약 검사용 커넥터가 없이 피검사 디바이스의 단자가 테스트 장비의 단자에 직접 촉접하게 되면, 반복적인 검사 과정에서 테스트 장비의 단자가 마모 또는 파손되어 테스트 장비 전체를 교체해야하는 소요가 발생할 수 있다. 종래에는, 검사용 커넥터를 이용하여 테스트 장비 전체를 교체하는 소요의 발생을 막는다. 구체적으로, 피검사 디바이스의 단자와의 반복적인 접촉으로 검사용 커넥터가 마모 또는 파손될 때, 해당하는 검사용 커넥터만 교체할 수 있다.
종래의 검사용 커넥터는, 피검사 디바이스의 단자 및 테스트 장비의 단자 사이를 전기적으로 연결시키는 도전체와, 상기 도전체가 배열된 절연체의 시트를 포함한다. 피검사 디바이스의 복수의 단자 사이의 간격이나 피치(pitch)에 대응되도록 검사용 커넥터의 복수의 상기 도전체가 배열되어, 피검사 디바이스의 복수의 단자와 테스트 장비의 대응하는 복수의 단자를 전기적으로 연결시킨다.
종래기술(한국 공개특허공보 제10-2018-0051174호)에서, 검사용 커넥터의 상기 도전체는 전도성 고분자인 도전성 탄성체에 복수 개의 도전성 탄성입자를 혼합하여 구성된다.
한국 공개특허공보 제10-2018-0051174호 (공개일자: 2018년 5월 16일)
본 개시의 실시예는 도전성이 향상된 도전성 탄성체로 이루어진 도전부를 제공한다.
본 개시의 실시예는 가공성이 향상된 도전성 탄성체로 이루어진 도전부를 제공한다.
종래기술에서는, 공정과정에 의해 상기 복수 개의 도전성 탄성입자 사이에 절연성이 뛰어난 실리콘 소재가 위치할 가능성을 높여 도전성 탄성입자 간의 접촉을 방해하고 도전성 저하를 야기하기도 하는 문제가 있으며, 실리콘 소재가 찢어질 경우 도전성 탄성입자가 이탈되어 도전성 저하를 야기하기도 하는 문제가 있다. 본 개시의 실시예는 이러한 문제를 해결한다.
본 개시의 일 측면은 검사용 커넥터의 실시예들을 제공한다. 대표적 실시예에 따른 검사용 커넥터는, 절연성 재질의 시트; 및 상기 시트 내에서 상하 방향으로 연장되어 상하 방향으로 통전을 가능하게 하는 도전부를 포함한다. 상기 도전부는 PEDOT 및 PEDOT 복합체 중 어느 하나를 포함한다.
다른 대표적 실시예에 따른 검사용 커넥터는, 절연성 재질의 시트; 및 상기 시트 내에서 상하 방향으로 연장되어 상하 방향으로 통전을 가능하게 하는 도전부를 포함한다. 상기 도전부는 PEDOT 및 PEDOT 복합체 중 적어도 하나만으로 구성된다.
일 실시예에 있어서, 상기 도전부는 PEDOT을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 도전부는 PEDOT 복합체를 포함할 수 있다.
검사용 커넥터.
일 실시예에 있어서, 상기 PEDOT 복합체에는 PEDOT과 금속 입자가 화학적으로 결합되어 있을 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 금속 입자는 Cu, Mn, Ag, Au 및 Pt 중, 적어도 하나 또는 적어도 하나 이상을 포함하는 합금을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 금속 입자는 자성체 입자를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 금속 입자는 Co, Ni 및 Fe 중, 적어도 하나 또는 적어도 하나 이상을 포함하는 합금을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 PEDOT 복합체에는 에틸렌 글리콜(ethylene glycol), 글리세롤(glycerol) 및 디메틸설포옥사이드(dimethylsurfoxide) 중 적어도 하나와 PEDOT이 화학적으로 결합되어 있을 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 PEDOT 복합체에는 DBSA, OTs-PEPG/Py, CSA, BNSA 및 PTSA 중 적어도 하나와 PEDOT이 화학적으로 결합되어 있을 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 PEDOT 복합체에는 탄소나노튜브와 PEDOT이 화학적으로 결합되어 있을 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 PEDOT 복합체에는 그래핀과 PEDOT이 화학적으로 결합되어 있을 수 있다.
본 개시의 또 하나의 측면은 검사용 커넥터의 제조방법의 실시예들을 제공한다. 대표적 실시예에 따른 검사용 커넥터의 제조방법은, 자성체 입자와 PEDOT을 포함하는 PEDOT 복합체 및 액상의 절연성 재료의 혼합물을 금형 내에 배치시키는 단계; 및 상기 PEDOT 복합체가 기설정된 위치들에 모이도록 자기장을 발생시키고, 상기 절연성 재료가 경화되어 시트를 형성함으로써 상기 PEDOT 복합체가 상하 방향으로 연장되고 상하 방향으로 통전을 가능하게 하는 도전부를 형성하는 단계를 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 자성체 입자는 Co, Ni 및 Fe 중, 적어도 하나 또는 적어도 하나 이상을 포함하는 합금을 포함할 수 있다.
본 개시의 실시예들에 의하면, 상기 도전부의 도전성을 향상시킬 수 있다.
본 개시의 실시예들에 의하면, 상기 도전부의 가공성을 향상시킬 수 있다.
본 개시의 실시예들에 의하면, 도전성 입자와의 혼합없이 도전성 탄성체의 단독 사용으로 도전부를 구현함으로써 제조상 편의성을 향상시키면서도, 도전성을 유지시키거나 향상시킬 수 있다.
본 개시의 실시예들에 의하면, 자기장을 이용해 도전부내 도전성 고분자를 상하방향으로 연결되게 위치시킴으로써 전기적 특성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 검사용 커넥터(100)의 부분 단면도로서, 검사용 커넥터(100)가 피검사 디바이스(10)와 테스트 장비(20) 사이에 배치된 모습을 보여준다.
도 2는 PEDOT의 화학 구조의 예시를 보여주는 그림이다.
도 3은 PEDOT 복합체의 화학 구조의 예시를 보여주는 그림이다.
본 개시의 실시예들은 본 개시의 기술적 사상을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것이다. 본 개시에 따른 권리범위가 이하에 제시되는 실시예들이나 이들 실시예들에 대한 구체적 설명으로 한정되는 것은 아니다.
본 개시에 사용되는 모든 기술적 용어들 및 과학적 용어들은, 달리 정의되지 않는 한, 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해되는 의미를 갖는다. 본 개시에 사용되는 모든 용어들은 본 개시를 더욱 명확히 설명하기 위한 목적으로 선택된 것이며 본 개시에 따른 권리범위를 제한하기 위해 선택된 것이 아니다.
본 개시에서 사용되는 "포함하는", "구비하는", "갖는" 등과 같은 표현은, 해당 표현이 포함되는 어구 또는 문장에서 달리 언급되지 않는 한, 다른 실시예를 포함할 가능성을 내포하는 개방형 용어(open-ended terms)로 이해되어야 한다.
본 개시에서 사용되는 해당 구성 "만으로 구성되는" 등과 같은 표현은, 해당 구성 외에 다른 구성을 포함할 가능성을 배제하는 폐쇄형 용어(closed-ended terms)로 이해되어야 한다.
본 개시에서 기술된 단수형의 표현은 달리 언급하지 않는 한 복수형의 의미를 포함할 수 있으며, 이는 청구범위에 기재된 단수형의 표현에도 마찬가지로 적용된다.
본 개시에서 사용되는 "제1", "제2" 등의 표현들은 복수의 구성요소들을 상호 구분하기 위해 사용되며, 해당 구성요소들의 순서 또는 중요도를 한정하는 것은 아니다.
본 개시에서 사용되는 "상방", "상" 등의 방향지시어는 검사용 커넥터(100)를 기준으로 피검사 디바이스(10)의 단자(11)가 배치되는 방향을 의미하고, "하방", "하" 등의 방향지시어는 검사용 커넥터(100)를 기준으로 테스트 장비(20)의 단자(21)가 배치되는 방향을 의미한다. 본 개시에서 언급하는 검사용 커넥터(100)의 "두께 방향'은 상하 방향을 의미한다. 이는 어디까지나 본 개시가 명확하게 이해될 수 있도록 설명하기 위한 기준이며, 기준을 어디에 두느냐에 따라 상방 및 하방을 다르게 정의할 수도 있음은 물론이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 개시의 실시예들을 설명한다. 첨부된 도면에서, 동일하거나 대응하는 구성요소에는 동일한 참조부호가 부여되어 있다. 또한, 이하의 실시예들의 설명에 있어서, 동일하거나 대응하는 구성요소를 중복하여 기술하는 것이 생략될 수 있다. 그러나, 구성요소에 관한 기술이 생략되어도, 그러한 구성요소가 어떤 실시예에 포함되지 않는 것으로 의도되지는 않는다.
도 1을 참고하여, 피검사 디바이스(10)는 반도체 디바이스 등이 될 수 있다. 피검사 디바이스(10)는 복수의 단자(11)를 포함한다. 복수의 단자(11)는 피검사 디바이스(10)의 하측면에 배치된다. 피검사 디바이스(10)를 검사할 때, 복수의 단자(11)는 검사용 커넥터(100)의 상측 면에 접촉할 수 있다.
테스트 장비(20)는 복수의 단자(21)를 포함한다. 복수의 단자(21)는 복수의 단자(11)와 대응된다. 복수의 단자(21)는 피검사 디바이스(10)의 상측면에 배치된다. 피검사 디바이스(10)를 검사할 때, 복수의 단자(21)는 검사용 커넥터(100)의 하측 면에 접촉할 수 있다.
본 실시예에서, 각각의 복수의 단자(21)는 각각의 복수의 단자(11)를 상하 방향으로 마주보는 위치에 배치된다. 도시되지는 않았으나, 복수의 도전부(130)가 상하 방향에 대해 기울어진 다른 실시예에서, 각각의 복수의 단자(21)는 각각의 복수의 단자(11)를 복수의 도전부(130)의 기울어진 방향으로 마주보는 위치에 배치될 수 있다.
검사용 커넥터(100)는 피검사 디바이스(10)와 테스트 장비(20) 사이에 배치되어 피검사 디바이스(10)와 테스트 장비(20)를 서로 전기적으로 연결시키기 위해 구성된다. 검사용 커넥터(100)는 절연성 재질의 시트(110)와, 피검사 디바이스(10)의 단자(11) 및 테스트 장비(20)의 단자(21)를 전기적으로 연결시키기 위해 구성되는 도전부(130)를 포함한다.
시트(110)는 상하 방향으로 두께를 가진다. 시트(110)의 두께(두께 방향의 길이)는 시트(110)의 두께 방향에 수직한 방향으로의 길이보다 작다.
시트(110)는 전기적 절연성의 재질로 형성된다. 시트(110)는 탄성 변형 가능한 재질로 형성될 수 있다.
예를 들어, 시트(110)는 절연성을 가진 탄성 고분자 물질로 이루어질 수 있다. 상기 탄성 고분자 물질은 가교 구조를 갖는 고분자 물질일 수 있다. 상기 가교 고분자 물질을 얻기 위해서 사용할 수 있는 경화성의 고분자 물질 형성 재료의 예로서는, 폴리부타디엔 고무, 천연 고무, 폴리이소프렌 고무, 스티렌-부타디엔 공중 합체 고무, 아크릴로니트릴-부타디엔 공중합체 고무 등의 공액 디엔계 고무 및 이들의 수소 첨가물, 스티렌-부타디엔-디엔 블록 공중합체 고무, 스티렌-이소프렌 블록 공중합체 등의 블록 공중합체 고무 및 이들의 수소 첨가물, 클로로프렌, 우레탄 고무, 폴리에스테르계 고무, 에피크롤히드린 고무, 실리콘 고무, 에틸렌-프로필렌 공중합체 고무, 에틸렌-프로필렌-디엔 공중합체 고무 등을 들 수 있다.
도전부(130)는 상하 방향으로 연장될 수 있다. 도전부(130)는 시트(110) 내에서 상하 방향으로 연장되어 상하 방향으로 통전을 가능하게 한다.
도전부(130)는 시트(110)에 배치된다. 도전부(130)는 시트(110)에 의해 지지될 수 있다.
복수의 도전부(130)는 상하 방향에 수직한 방향으로 서로 이격된다. 복수의 도전부(130)는 서로 실질적으로 일정 간격 이격되어 배열될 수 있다.
도전부(130)의 상하 방향 양단은 시트(110)의 상하 방향 표면에 노출된다. 도전부(130)의 상단은 시트(110)의 상측 표면에 노출되고, 도전부(130)의 하단은 시트(110)의 하측 표면에 노출된다. 도전부(130)의 상단은 피검사 디바이스(10)의 단자(11)에 접촉 가능하도록 구성되고, 도전부(130)의 하단은 테스트 장비(20)의 단자(21)에 접촉 가능하도록 구성된다.
도전부(130)는 시트(110)의 표면에 노출된 노출부(미도시)를 포함한다. 상기 노출부는 도전부(130)의 양단에 위치한다. 시트(110)는 상기 노출부를 제외한 도전부(130)를 둘러싸도록 구성될 수 있다.
도전부(130)는 도전성 재질로 형성된다. 도전부(130)는 탄성 변형 가능한 재질로 형성될 수 있다.
도전부(130)는 PEDOT 및 PEDOT 복합체 중 어느 하나를 포함한다. PEDOT은 Poly(3,4-ethylenedioxythiophene)을 의미한다. "PEDOT 복합체"란 PEDOT과 다른 물질이 화학적으로 결합한 것을 의미한다. 도전부(130)는 PEDOT 및 PEDOT 복합체를 모두 포함할 수도 있고, 둘 중 어느 하나만 포함할 수도 있다.
도 2는 PEDOT의 화학 구조의 예시를 보여주는 그림이다. 도 3은 PEDOT 복합체의 화학 구조의 예시를 보여주는 그림으로서, PEDOT의 S 원자와 다른 물질(A, B)이 공유 결합하는 것을 개념적으로 보여준다. PEDOT에 어느 한 물질(A)만 결합할 수도 있고 복수의 물질(A, B)이 결합할 수도 있다. 복수의 물질(A, B)은 서로 같은 물질일 수도 있고, 서로 다른 물질일 수도 있다. 어느 한 단위의 PEDOT은 다른 물질(A,B)이 가교 역할을 하여 다른 한 단위의 PEDOT과 하나의 복합체를 구성할 수도 있다. 다른 물질과 결합하는 원자는 PEDOT의 S 원자 중 임의로 선택될 수 있다.
일 실시예에서, 도전부(130)는 PEDOT 및 PEDOT 복합체 중 적어도 하나만으로 구성된다. 도전부(130)는 PEDOT 및 PEDOT 복합체만으로 구성될 수도 있고, 둘 중 어느 하나만으로 구성될 수도 있다. 여기서, "도전부(130)는 PEDOT 및 PEDOT 복합체 중 적어도 하나만으로 구성된다"는 것은, 도전부(130)에 PEDOT 및 PEDOT 복합체 외에도 제조 공정상 다소간의 불순물이 미량으로 첨가되는 것까지 포괄하는 것으로 이해될 수 있다.
커넥터(100)의 제조 이전에, 상기 PEDOT 복합체를 생성할 수 있다. 상기 PEDOT, 상기 PEDOT에 화학적으로 결합시킬 다른 물질, 및 기타 물질(예를 들어, 분산재, 증류수 등)을 섞어, PEDOT과 상기 다른 물질의 화학적 결합을 유도한 후, 위의 결합을 돕도록 첨가했던 분산제 및/또는 증류수 등은 섞이지 않도록 상기 PEDOT 복합체만 채취할 수 있다. 체취된 상기 PEDOT 복합체를 이용하여 도전부(130)를 형성시킬 수 있다. 도전부(130)를 형성시키기 위해 준비된 상기 PEDOT 또는 상기 PEDOT 복합체는 액상일 수 있다. 이하, 상기 PEDOT 복합체의 실시예들을 설명한다.
상기 PEDOT 복합체에는 PEDOT과 금속 입자가 화학적으로 결합되어 있을 수 있다. 상기 금속 입자는 Cu, Mn, Ag 및 Pt 중 ⅰ적어도 하나 또는 ⅱ 적어도 하나 이상을 포함하는 합금을 포함할 수 있다. 이를 통해, 도전부(130)의 도전성을 향상시킬 수 있다.
일 실시예에서, 상기 금속 입자는 Cu, Mn, Ag 및 Pt 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 금속 입자는 Cu만을 포함할 수도 있고, Cu 및 Mn을 포함할 수도 있다.
다른 실시예에서, 상기 금속 입자는 Cu, Mn, Ag 및 Pt 중 적어도 하나 이상을 포함하는 합금을 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 Cu, Mn, Ag 및 Pt 중 적어도 하나 이상을 포함하는 합금은, Cu, Mn, Ag 및 Pt 중 어느 하나에 Cu, Mn, Ag 및 Pt 외에 다른 물질을 첨가한 합금일 수도 있고, Cu, Mn, Ag 및 Pt 중 적어도 2개 이상에 의해 형성된 합금일 수도 있다. 예를 들어, 상기 금속 입자는 Cu에 Fe 등 다른 물질을 첨가한 합금일 수도 있고, Cu 및 Mn의 합금일 수도 있다.
제1 실시예에서, 상기 PEDOT 복합체에는 PEDOT과 Cu가 화학적으로 결합되어 있다. 예를 들어, CuSO4 (황산구리)를 IPA (Isopropyl alcohol, 이소프로필알코올)에 넣고 초음파로 분산시킨 후 PEDOT을 넣어 일정시간(예를 들어, 1 내지 24 시간) 동안 교반반응 시키면 Cu가 이온상태에서 서서히 나노입자를 형성하여 PEDOT:Cu이 형성될 수 있다.
제2 실시예에서, 상기 PEDOT 복합체에는 PEDOT과 Mn이 화학적으로 결합되어 있다. 예를 들어, Mn(NO3)2 (질산망간)을 IPA (Isopropyl alcohol, 이소프로필알코올)에 넣고 초음파로 분산시킨 후 PEDOT을 넣어 일정시간(예를 들어, 1 내지 24 시간) 동안 교반반응 시키면 Mn이 이온상태에서 서서히 나노입자를 형성하여 PEDOT:Mn이 형성될 수 있다.
제3 실시예에서, 상기 PEDOT 복합체에는 PEDOT과 Ag가 화학적으로 결합되어 있다. 예를 들어, AgNO3을 IPA (Isopropyl alcohol, 이소프로필알코올)에 넣고 초음파로 분산시킨 후 PEDOT을 넣어 일정시간(예를 들어, 1 내지 24 시간) 동안 교반반응 시키면 Ag가 이온상태에서 서서히 나노입자를 형성하여 PEDOT:Ag이 형성될 수 있다.
제4 실시예에서, 상기 PEDOT 복합체에는 PEDOT과 Pt가 화학적으로 결합되어 있다. 예를 들어, H2PtCl6*H2O (염화백금산*물)를 IPA에 넣고 초음파로 분산시킨 후 PEDOT를 넣어 일정시간(예를 들어, 1 내지 24 시간) 동안 교반반응 시키면 Pt가 이온상태에서 서서히 나노입자를 형성하여 PEDOT:Pt이 형성될 수 있다.
이상에서 설명한 실시예 외에도 금속 입자라면 어떤 것이든 PEDOT에 화학적으로 결합되어, PEDOT 복합체를 형성할 수 있다. 구체적으로, 상기 PEDOT 복합체에는 PEDOT과 Au가 화학적으로 결합되어 있을 수 있으며, PEDOT:Au가 제조될 수 있다.
상기 금속 입자는 자성체(magnetic substance) 입자를 포함할 수 있다. 상기 자성체 입자는 Co, Ni 및 Fe 중, ⅰ적어도 하나 또는 ⅱ 적어도 하나 이상을 포함하는 합금을 포함할 수 있다. 이를 통해, 도전부(130)의 도전성을 향상시키고, 자성체 입자가 자기장 안에서 자화되는 성질을 이용하여 후술하는 제조방법에서 제조성을 향상시킬 수 있다.
일 실시예에서, 상기 자성체 입자는 Co, Ni 및 Fe 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 자성체 입자는 Co만을 포함할 수도 있고, Co 및 Ni을 포함할 수도 있다.
다른 실시예에서, 상기 자성체 입자는 Co, Ni 및 Fe 중 적어도 하나를 포함하는 합금을 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 Co, Ni 및 Fe 중 적어도 하나를 포함하는 합금은, Co, Ni 및 Fe 중 어느 하나에 Co, Ni 및 Fe 외에 다른 물질을 첨가한 합금일 수도 있고, Co, Ni 및 Fe 중 적어도 2개 이상에 의해 형성된 합금일 수도 있다. 예를 들어, 상기 자성체 입자는 Co에 Cu 등 다른 물질을 첨가한 합금일 수도 있고, Co 및 Fe의 합금일 수도 있다.
제5 실시예에서, 상기 PEDOT 복합체에는 PEDOT과 Co가 화학적으로 결합되어 있다. 예를 들어, 단량체인 EDOT (3,4-ethylenedioxythiophene, 에틸렌다이옥시티오펜), LSA (lignosulfonic acid, 리그노술폰산) 및 Co3O4 (산화코발트)을 함께 중합반응으로 합성하여 메탄올과 증류수로 정화함으로써, PEDOT:Co이 형성될 수 있다.
제6 실시예에서, 상기 PEDOT 복합체에는 PEDOT과 Ni가 화학적으로 결합되어 있다. 예를 들어, EDOT, LSA 및 NiSo4 (황산니켈)을 함께 중합반응으로 합성하여 메탄올과 증류수로 정화함으로써, PEDOT:Ni이 형성될 수 있다.
제8 실시예에서, 상기 PEDOT 복합체에는 PEDOT과 Fe가 화학적으로 결합되어 있다. 예를 들어, EDOT, LSA 및 Fe3O4 (사산화삼철)을 함께 중합반응으로 합성하여 메탄올과 증류수로 정화함으로써, PEDOT:Fe이 형성될 수 있다.
이상에서 설명한 실시예 외에도 자성체 입자로 활용될 수 있는 자성체 입자라면 어떤 것이든 PEDOT에 화학적으로 결합되어, PEDOT 복합체를 형성할 수 있다.
상기 PEDOT 복합체에는 에틸렌 글리콜(ethylene glycol, EG), 글리세롤(glycerol) 및 디메틸설포옥사이드(dimethylsurfoxide, DMSO) 중 적어도 하나와 PEDOT이 화학적으로 결합되어 있을 수 있다. 이를 통해, PEDOT 고분자 가닥간의 거리가 좁혀짐으로써 도전부(130)의 도전성을 향상시킬 수 있다.
제8 실시예에서, 상기 PEDOT 복합체에는 PEDOT과 EG가 화학적으로 결합되어 있다. 상기 PEDOT 복합체는 PEDOT:PEG일 수 있다. 여기서, PEG는 poly ethylene glycol을 의미한다. 예를 들어, PEDOT과 PEG 용액을 혼합하여 4 내지 24 시간 교반함으로써, PEDOT:PEG가 형성될 수 있다.
제9 실시예에서, 상기 PEDOT 복합체에는 PEDOT과 glycerol이 화학적으로 결합되어 있다. 예를 들어, PEDOT과 glycerol 용액을 혼합하여 4 내지 24 시간 교반함으로써, PEDOT:glycerol가 형성될 수 있다.
제10 실시예에서, 상기 PEDOT 복합체에는 PEDOT과 DMSO가 화학적으로 결합되어 있다. 예를 들어, PEDOT과 DMSO 용액을 혼합하여 4 내지 24 시간 교반함으로써, PEDOT:DMSO가 형성될 수 있다.
상기 PEDOT 복합체에는 DBSA (dodecylbenzenesulfonate), OTs-PEPG/Py (Tosylates-poly(ethylene glycol)-blockpoly(propylene glycol)-block-poly(ethylene glycol)/pyridine), CSA(camphorsulfonate), BNSA (butylnaphthalenesulfonate) 및 PTSA (p-toluenesulfonic acid) 중 적어도 하나와 PEDOT이 화학적으로 결합되어 있을 수 있다. 분자의 크기가 큰 이러한 유기산들을 혼입제로 사용하면, PEDOT의 분자간 인력이 감소하여 용해도가 증가하게 됨으로써 도전부(130)의 가공성이 증가된다. 또한, 첨가하는 이러한 유기산의 알킬 사슬이 길어짐에 따라 도전부(130)의 도전성이 증가되는데, 이는 고분자 사슬내의 도핑 수준의 증가로 분자내에서의 도전성이 커질 뿐만 아니라 고분자 사슬의 배위구조가 변화함으로써 분자간 도전성도 커지기 때문이다.
제11 실시예에서, 상기 PEDOT 복합체에는 PEDOT과 DBSA가 화학적으로 결합되어 있다. PEDOT:DBSA의 제조방법의 일 예는 다음과 같다. 먼저 100ml의 DBSA와 250ml의 증류수를 교반한 후, PEDOT의 단량체인 EDOT을 3.52g 첨가한다. 다른 비커에 iron chloride(염화철)를 4.42g 정량한 후 150ml의 증류수에 넣고 용해될 때까지 교반한다. 그 후, 이러한 두 용액을 혼합하여 상온에서 24시간 교반시킴으로써, PEDOT:DBSA가 형성될 수 있다.
제12 실시예에서, 상기 PEDOT 복합체에는 PEDOT과 OTs-PEPG/Py가 화학적으로 결합되어 있다. PEDOT:OTs-PEPG/Py의 제조방법의 일 예는 다음과 같다. 먼저 OTs-PEPG/Py와 증류수를 교반한 후, EDOT을 첨가한다. 다른 비커에 iron chloride(염화철)를 일정량 정량한 후 증류수에 넣고 용해될 때까지 교반한다. 그 후, 이러한 두 용액을 혼합하여 상온에서 교반시킴으로써, PEDOT:OTs-PEPG/Py가 형성될 수 있다.
제13 실시예에서, 상기 PEDOT 복합체에는 PEDOT과 CSA가 화학적으로 결합되어 있다. EDOT:CSA의 제조방법의 일 예는 다음과 같다. 먼저 CSA와 증류수를 교반한 후, EDOT을 첨가한다. 다른 비커에 iron chloride(염화철)를 일정량 정량한 후 증류수에 넣고 용해될 때까지 교반한다. 그 후, 이러한 두 용액을 혼합하여 상온에서 교반시킴으로써, PEDOT:CSA가 형성될 수 있다.
제14 실시예에서, 상기 PEDOT 복합체에는 PEDOT과 HSO4가 화학적으로 결합되어 있다. EDOT:HSO4의 제조방법의 일 예는 다음과 같다. 먼저 HSO4와 증류수를 교반한 후, EDOT을 첨가한다. 다른 비커에 iron chloride(염화철)를 일정량 정량한 후 증류수에 넣고 용해될 때까지 교반한다. 그 후, 이러한 두 용액을 혼합하여 상온에서 교반시킴으로써, PEDOT:HSO4가 형성될 수 있다.
제15 실시예에서, 상기 PEDOT 복합체에는 PEDOT과 BNSA가 화학적으로 결합되어 있다. EDOT:BNSA의 제조방법의 일 예는 다음과 같다. 먼저 BNSA와 증류수를 교반한 후, EDOT을 첨가한다. 다른 비커에 iron chloride(염화철)를 일정량 정량한 후 증류수에 넣고 용해될 때까지 교반한다. 그 후, 이러한 두 용액을 혼합하여 상온에서 교반시킴으로써, PEDOT:BNSA가 형성될 수 있다.
제16 실시예에서, 상기 PEDOT 복합체에는 PEDOT과 PTSA가 화학적으로 결합되어 있다. EDOT:PTSA의 제조방법의 일 예는 다음과 같다. 먼저 PTSA와 증류수를 교반한 후, EDOT을 첨가한다. 다른 비커에 iron chloride(염화철)를 일정량 정량한 후 증류수에 넣고 용해될 때까지 교반한다. 그 후, 이러한 두 용액을 혼합하여 상온에서 교반시킴으로써, PEDOT:PTSA가 형성될 수 있다.
상기 PEDOT 복합체에는 CNT 및 그래핀 중 적어도 하나와 PEDOT이 화학적으로 결합되어 있을 수 있다. 이를 통해, 도전부(130)의 도전성을 향상시킬 수 있다.
제17 실시예에서, 상기 PEDOT 복합체에는 CNT와 PEDOT이 화학적으로 결합되어 있다. 예를 들어, 산처리된 CNT를 증류수와 PEDOT 용매에 혼합함으로써, CNT와 PEDOT의 복합체가 형성될 수 있다. 구체적으로, CNT를 산처리하여 표면에 COOH(카복실산)을 달아주고, COOH 기능기의 산소원자 하나가 PEDOT의 황 원자로 치환된 C=S thiocarbonyl(티오카느보닐)을 형성하거나 수소결합에 의해, CNT와 PEDOT이 화학 결합될 수 있다.
제18 실시예에서, 상기 PEDOT 복합체에는 그래핀과 PEDOT이 화학적으로 결합되어 있다. 제조방법의 일 예는 다음과 같다. 산화그래핀(graphene oxide, GO) 0.1g을 증류수 100ml에 분산시킨 후, 분산시킨 용액에 PEDOT 수용액을 동일하게 100ml 첨가하고 4시간 정도 교반하여 잘 섞이게 한다. 그 후, 100℃로 온도를 올려 hydrazine monohydrate (하이드라진 모노하이드레이트) 1ml를 첨가하여 24시간동안 반응한 후, 여과지로 여과하고 증류수로 세척한다. 그 후, 여과지 위의 가루를 12시간 이상 오븐에서 건조함으로써, Graphene/PEDOT이 형성될 수 있다.
상술한 각각의 실시예는, PEDOT과 어느 한 물질의 화학적 결합으로만 PEDOT 복합체를 형성하는 것으로 제한되지 않으며, PEDOT과 서로 다른 2개 이상의 물질의 화학적 결합으로 PEDOT 복합체를 형성하는 것까지 포괄한다. 구체적으로, 상술한 제1 실시예는, PEDOT과 Cu만 화학적으로 결합되어 있는 PEDOT 복합체를 형성하는 경우 뿐만 아니라, PEDOT과 Cu가 화학적으로 결합되어 있고 Cu외의 적어도 하나 이상의 다른 물질과 PEDOT이 화학적으로 결합되어 있는 PEDOT 복합체를 형성하는 경우까지 포괄한다. 예를 들어, PEDOT과 Cu가 화학적으로 결합되어 있고 PEDOT과 글리세롤이 화학적으로 결합되어 있는 PEDOT 복합체가 형성될 수 있다. 위의 각각의 실시예는 서로 조합이 가능함은 물론이다.
이하, 검사용 커넥터(100)의 제조방법을 설명한다. 실시예A에 따른 상기 제조방법은 상하 방향으로 연장된 고체화된 도전부(130)를 금형 내에 배치시키는 단계를 포함한다. 상기 실시예A에 따른 상기 제조방법은, 그 후, 상기 금형 내에 실리콘 등의 액상의 절연 재료를 주입하여 경화시킴으로써, 시트(110)를 형성시키는 단계를 포함한다.
실시예B에서, 3D 프린팅 방식을 이용하여 검사용 커넥터(100)를 제조할 수도 있다. 여기서, 3D 프린팅에 의해 시트(110)를 형성시키거나 도전부(130)를 형성시킬 수도 있고, 전체적인 검사용 커넥터를 형성시킬 수도 있다.
실시예C에 따른 제조방법은, 경화된 시트(110)에 도전부(130)가 배치되는 홀을 형성시키는 단계를 포함한다. 상기 홀은 시트(110)를 상하로 관통하게 형성될 수 있다. 상기 홀은 레이저를 이용하여 형성시킬 수 있다. 상기 실시예C에 따른 제조방법은, 시트(110)의 상기 홀에 액상의 상기 PEDOT 및 상기 PEDOT 복합체 중 적어도 하나를 주입하여 경화시킴으로써 도전부(130)를 형성시키는 단계를 포함한다.
실시예D에 따른 제조방법은, 자성체 입자와 PEDOT을 포함하는 PEDOT 복합체 및 액상의 절연성 재료의 혼합물을 특정 위치에 주입시키는 (a)단계를 포함한다. 예를 들어, 상기 액상의 절연성 재료는 액상의 실리콘 재질일 수 있다. 상기 자성체 입자는 Co, Ni 및 Fe 중 적어도 하나 또는 적어도 하나 이상을 포함하는 합금을 포함할 수 있다. 상기 실시예D에 따른 제조방법은, (a)단계 후, 상기 PEDOT 복합체가 기설정된 위치들에 정렬되도록 자기장을 발생시키는 (b)단계를 포함한다. 상기 (b)단계에서, 상기 자기장을 발생시킴으로써 상기 PEDOT 복합체가 도전부(130)를 형성한다. 여기서, 도전부(130)는 상하 방향으로 연장되고 상하 방향으로 통전을 가능하게 한다. 상기 PEDOT 복합체와 함께 상기 특정 위치에 주입된 상기 액상의 절연성 재료는 상기 (b)단계에서 경화된다. 상기 (b)단계에서 경화된 상기 절연성 재료는 시트(110)의 적어도 일부를 구성할 수 있다. 상기 (b)단계에서 경화된 상기 절연성 재료는 도전부(130)를 지지하는 기능을 수행할 수 있다.
상기 실시예D의 일 예로, 상기 특정 위치는 금형 내부일 수 있다. 상기 (a)단계에서, 상기 PEDOT 복합체 및 액상의 절연성 재료의 혼합물을 상기 금형 내부에 주입시킬 수 있다. (a)단계에서 주입된 상기 액상의 절연성 재료는 (b)단계에서 경화됨으로써 시트(110)를 형성한다. 상기 (b)단계에서 발생시킨 자기장에 의해, 상기 PEDOT 복합체는 액상의 절연성 재료 내에서 유동하여 기설정된 위치들에 정렬될 수 있다.
상기 실시예D의 다른 예로, 상기 특정 위치는 경화된 시트에 형성된 홀 내부일 수 있다. 상기 (a)단계 이전에, 경화된 시트를 상하 방향으로 관통하는 홀을 형성시키는 홀 형성 단계가 진행될 수 있다. 상기 홀은 상기 시트를 상하로 관통하게 형성될 수 있다. 상기 홀은 레이저를 이용하여 형성시킬 수 있다. 상기 (a)단계에서, PEDOT 복합체 및 액상의 절연성 재료의 혼합물을 상기 홀에 주입시킬 수 있다. 상기 (b)단계에서 발생시킨 자기장에 의해, 상기 PEDOT 복합체는 상기 홀 내부에서 유동하여 기설정된 위치들에 정렬될 수 있다. 상기 (b)단계에서 상기 액상의 절연성 재료가 경화됨으로써 상기 시트의 일부를 구성할 수 있다.
이상 일부 실시예들과 첨부된 도면에 도시된 예에 의해 본 개시의 기술적 사상이 설명되었지만, 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이해할 수 있는 본 개시의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 치환, 변형 및 변경이 이루어질 수 있다는 점을 알아야 할 것이다. 또한, 그러한 치환, 변형 및 변경은 첨부된 청구범위 내에 속하는 것으로 생각되어야 한다.
10: 피검사 디바이스, 20: 테스트 장비, 100: 검사용 커넥터,
110: 시트, 130: 도전부

Claims (16)

  1. 피검사 디바이스와 테스트 장비 사이에 배치되어 피검사 디바이스와 테스트 장비를 서로 전기적으로 연결시키기 위한 검사용 커넥터에 있어서,
    절연성 재질의 시트; 및
    상기 시트 내에서 상하 방향으로 연장되어 상하 방향으로 통전을 가능하게 하는 도전부를 포함하고,
    상기 도전부는 PEDOT 복합체를 포함하고,
    상기 PEDOT 복합체에는 PEDOT과 자성체 입자가 화학적으로 결합되어 있는,
    검사용 커넥터.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 자성체 입자는 Co, Ni 및 Fe 중, 적어도 하나 또는 적어도 하나 이상을 포함하는 합금을 포함하는,
    검사용 커넥터.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 피검사 디바이스와 테스트 장비 사이에 배치되어 피검사 디바이스와 테스트 장비를 서로 전기적으로 연결시키기 위한 검사용 커넥터에 있어서,
    절연성 재질의 시트; 및
    상기 시트 내에서 상하 방향으로 연장되어 상하 방향으로 통전을 가능하게 하는 도전부를 포함하고;
    상기 도전부는 PEDOT 복합체만으로 구성되고,
    상기 PEDOT 복합체에는 PEDOT과 자성체 입자가 화학적으로 결합되어 있는,
    검사용 커넥터.
  12. 피검사 디바이스와 테스트 장비 사이에 배치되어 피검사 디바이스와 테스트 장비를 서로 전기적으로 연결시키기 위한 검사용 커넥터의 제조방법에 있어서,
    자성체 입자와 PEDOT을 포함하는 PEDOT 복합체 및 액상의 절연성 재료의 혼합물을 특정 위치에 주입하는 (a)단계; 및
    상기 PEDOT 복합체가 기설정된 위치들에 정렬되도록 자기장을 발생시킴으로써, 상기 PEDOT 복합체가 상하 방향으로 연장되고 상하 방향으로 통전을 가능하게 하는 도전부를 형성하는 (b)단계를 포함하는,
    검사용 커넥터의 제조방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 특정 위치는, 금형 내부 또는 경화된 시트에 형성된 홀 내부인,
    검사용 커넥터의 제조방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 PEDOT 복합체와 함께 주입된 상기 액상의 절연성 재료는 상기 (b)단계에서 경화되는,
    검사용 커넥터의 제조방법.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 자성체 입자는 Co, Ni 및 Fe 중, 적어도 하나 또는 적어도 하나 이상을 포함하는 합금을 포함하는,
    검사용 커넥터의 제조방법.
  16. 제13항 내지 제15항 중 어느 하나의 검사용 커넥터의 제조방법에 의해 제조된 검사용 커넥터.
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