KR100554180B1

KR100554180B1 - 평판표시소자 검사용 프로브의 제조방법 및 이에 따른프로브

Info

Publication number: KR100554180B1
Application number: KR1020030065988A
Authority: KR
Inventors: 구철환; 이정배; 오성영; 조용휘; 김기준
Original assignee: 주식회사 파이컴
Priority date: 2003-09-23
Filing date: 2003-09-23
Publication date: 2006-02-22
Also published as: KR20050029783A

Abstract

본 발명은 MEMS 유닛의 생산 공정 중 본딩 머신을 이용하는 프로브 도전체의 접착 공정을 제거하여 프로브 도전체의 배열이 정확하게 이루어지도록 하고, 단일 희생기판에 MEMS 공정을 이용하여 희생기판의 양면에 프로브 도전체를 형성시키기 위한 평판표시소자 검사용 프로브의 제조방법 및 이에 따른 프로브에 관한 것으로서, 판상의 절연체와, 포토리소그래피(Photolithography) 공정 및 식각공정을 이용하여 상기 절연체의 상부면 및 하부면 각각에 소정 간격을 갖도록 배열되되, 상하가 서로 평행하도록 형성되는 다수의 도전체를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

프로브, 니들, 평판표시소자, 검사

Description

평판표시소자 검사용 프로브의 제조방법 및 이에 따른 프로브{Manufacturing method of probe for testing flat panel display and probe thereby}

도 1a는 본 발명에 의한 평판표시소자 검사용 복층(double layer) 프로브 구조체에 대한 사시도이다.

도 1b는 본 발명에 의한 평판표시소자 검사용 복층(double layer) 프로브 구조체에 대한 종단면도이다.

도 1c는 본 발명에 의한 평판표시소자 검사용 복층(double layer) 프로브 구조체에 대한 횡단면도이다.

도 2a는 본 발명에 의한 평판표시소자 검사용 단층(single layer) 프로브 구조체에 대한 사시도이다.

도 2b는 본 발명에 의한 평판표시소자 검사용 단층(single layer) 프로브 구조체에 대한 종단면도이다.

도 2c는 본 발명에 의한 평판표시소자 검사용 단층(single layer) 프로브 구조체에 대한 횡단면도이다.

도 3은 본 발명의 실시예 1에 따라 제조되는 프로브 구조체에 대한 사시도이다.

도 4는 본 발명의 실시예 2에 따라 제조되는 프로브 구조체에 대한 사시도이 다.

도 5는 본 발명의 실시예 3, 4, 5에 따라 제조되는 프로브 구조체에 대한 사시도이다.

도 6a 내지 도 6c는 본 발명에 의한 평판표시소자 검사용 프로브 구조체의 제조 방법에 대한 실시예 1의 각 공정을 설명하기 위한 각 공정별 단면도이다.

도 7a 내지 도 7e는 본 발명에 의한 평판표시소자 검사용 프로브 구조체의 제조 방법에 대한 실시예 2의 각 공정을 설명하기 위한 각 공정별 단면도이다.

도 8a 내지 도 8c는 본 발명에 의한 평판표시소자 검사용 프로브 구조체의 제조 방법에 대한 실시예 3의 각 공정을 설명하기 위한 각 공정별 단면도이다.

도 9a 내지 도 9c는 본 발명에 의한 평판표시소자 검사용 프로브 구조체의 제조 방법에 대한 실시예 4의 각 공정을 설명하기 위한 각 공정별 단면도이다.

도 10a 내지 도 10c는 본 발명에 의한 평판표시소자 검사용 프로브 구조체의 제조 방법에 대한 실시예 5의 각 공정을 설명하기 위한 각 공정별 단면도이다.

도 11a는 본 발명에서 사용되는 세라믹 플레이트 중 그 단면이 마름모 모양인 세라믹 플레이트의 사시도와 단면도이다.

도 11b는 본 발명에서 사용되는 세라믹 플레이트 중 그 단면이 계단형인 세라믹 플레이트의 사시도와 단면도이다.

도 12는 본 발명의 프로브 구조체를 구비한 프로브 조립체를 나타낸 사시도이다.

도 13은 본 발명의 프로브 구조체를 구비한 프로브 조립체에 대한 단면도이 다.

< 도면의 주요 부분에 대한 설명 >

45 : 도전체 끝단 연결선과 도전체가 이루는 각

50 : 절연체 55 : 도전체 끝단 연결선

60a : 도전체 60b : 도전체

70a : 보강재 70b : 보강재

80a : 금 도금층 80b : 금 도금층

본 발명은 평판표시소자 검사용 프로브의 제조방법 및 이에 따른 프로브에 관한 것이다.

보다 상세하게는 MEMS 유닛의 생산 공정 중 본딩 머신을 이용하는 프로브 도전체의 접착 공정을 제거하여 프로브 도전체의 배열이 정확하게 이루어지도록 하는 평판표시소자 검사용 프로브의 제조방법 및 이에 따른 프로브에 관한 것이다.

특히, 단일 희생기판에 MEMS 공정을 이용하여 희생기판의 양면에 프로브 도전체를 형성시키기 위한 평판표시소자 검사용 프로브의 제조방법 및 이에 따른 프로브에 관한 것이다.

일반적으로 TFT-LCD(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display)는 평판디스플레이의 일종으로서, 무수히 많은 박막트랜지스터(TFT)와 화소전극이 배열되 어 소정의 크기를 갖는 하판과, 상기 하판과 소정 간격으로 이격되어 있으며 색상을 나타내기 위한 컬러 필터와, 공통전극이 순차적으로 형성되어 하판과 소정간격 이격되어 있는 상판과, 상기 상판과 하판 사이의 이격공간에 채워져 있는 액정을 가지고 있다.

이와 같은 TFT-LCD는 스위칭소자인 TFT와, 상판, 하판 사이에 있는 액정으로 인해 형성되는 충전영역(Capacitor region) 및 보조충전영역과, 상기 TFT의 온-오프를 구동하는 게이트 구동전극과, 외부의 영상신호를 인가하는 영상신호전극 등에 의해서 소정의 화면(동영상 포함)을 점등시키게 된다.

그리고, 이와 같은 TFT-LCD 등의 평판표시소자는 제조를 완료한 후, 평판표시소자의 전극패드에 프로브 조립체의 프로브를 접촉하여 전기신호를 인가함으로써 평판표시소자의 정상 유무를 확인하여 불량 표시소자를 조기에 제거하는 테스트(Test)공정을 진행하고 있다.

이와 같은 평판표시소자의 테스트는, 니들 타입(Needle type), 블레이드 타입(Blade type), 필름 타입(Film type), MEMS(Micro Electro Mechanical System) 타입 등과 같이 다양한 형태의 프로브가 부착된 프로브 조립체를 구비한 프로빙 장치를 이용하여 이루어진다.

그리고, 상기 프로브 조립체를 이루고 있는 프로브는 다양한 기법에 의해 제작되고 있으며, 다양한 기법 중 하나로 강성재질의 보강판에 다이싱쏘(Dicing sawer) 및 니들 부착 공정 등에 의해서 상기 프로브를 간편하게 제작하는 방법이 본 출원인이 2003년 2월 7일자로 한국 특허 출원한 "평판표시소자 검사용 프로브의 제조방법, 이에 따른 프로브, 이를 구비한 프로브 조립체(출원번호: 10-2003-0007654) "에 게시되어 있다.

그러나, 상기와 같이 강성재질의 보강판에 다이싱쏘 및 니들 부착 공정을 이용하여 프로브를 제작하는 경우 복수의 프로브 도전체를 접착하는 공정에서 열팽창 계수의 차이와 수작업에서 발생하는 오차로 인해 프로브 도전체가 부정확하게 정렬되는 문제점이 있다.

또한, 프로브 도전체 접착 공정 전에 프로브 구조체를 형성시키기 위한 희생기판이 각각 필요할 뿐만 아니라, 상기 각각의 희생기판 상에 도전체를 형성시키기 위해 복수의 공정을 수행해야 하므로 원가가 상승하는 문제점이 있다.

또한, 단일 프로브 블록을 제조하기 위하여 여러 공정을 이용함으로써 수율 하락 및 생산성이 감소된다는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, MEMS 유닛의 생산 공정 중 본딩 머신을 이용하는 프로브 도전체의 접착 공정을 제거하여 프로브 도전체의 배열이 정확하게 이루어지도록 하기 위한 평판표시소자 검사용 프로브의 제조방법 및 이에 따른 프로브를 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 단일 희생기판에 MEMS 공정을 이용하여 희생기판의 양면에 프로브 도전체를 형성시키기 위한 평판표시소자 검사용 프로브의 제조방법 및 이에 따른 프로브를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 단일 희생기판을 이용한 복층(double layer) 프로브 구조체는, 판상의 절연체와, 포토리소그래피(Photolithography) 공정 및 식각공정을 이용하여 상기 절연체의 상부면 및 하부면 각각에 소정 간격을 갖도록 배열되되, 상하가 서로 평행하도록 형성되는 다수의 도전체를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따른 단일 희생기판을 이용한 단층(single layer) 프로브 구조체는, 소정 크기를 갖는 판상의 절연체와, 포토리소그래피(Photolithography) 공정에 의해 상부면 또는 하부면에 소정 간격을 갖도록 배열되는 다수의 도전체를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 단일 희생기판을 이용한 단층(single layer) 프로브 구조체는 제 1 절연체; 상기 제 1 절연체 상부에 단차부가 형성되도록 적층되는 제 2 절연체; 상기 제 1, 제 2 절연체 내부에 소정간격으로 삽입, 형성된 다수의 도전체; 및 상기 도전체의 일면에 소정 도금방식에 따라 전도성 물질이 적층되어, 형성되는 전도층을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 단일 희생기판을 이용한 프로브 구조체는, 에폭시의 상하부면에 세라믹 플레이트(ceramic plate)를 적층시켜 형성되는 절연체; 상기 절연체의 상하부면에 소정 간격으로 형성되는 다수의 도전체; 상기 도전체의 일면에 소정 도금방식에 따라 적층되는 전도층; 및 상기 절연체 상하부면에 적층되어 상기 도전체의 위치를 고정시키는 보강재를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따른 단일 희생기판을 이용한 프로브 구조체의 제조방법은 포토리소그래피 공정 및 식각공정을 이용하여 소정 두께의 단일 희생기판 상하부면에 제 1 트렌치를 형성시키는 제 1 트렌치 형성단계; 상기 제 1 트렌치를 도전물질로 매립하여 도전체를 형성시키는 도전체 형성단계; 포토리소그래피 공정 및 식각공정을 이용하여 상기 도전체 하부로 제 2 트렌치를 형성하는 제 2 트렌치 형성단계; 상기 제 2 트렌치를 절연물질로 매립하여 절연체를 형성시키는 절연체 형성단계; 상기 절연체가 형성된 상기 희생기판 상부면 또는 하부면 중 적어도 일면에 보강재를 형성시키는 보강재 형성단계; 및 상기 희생기판을 제거하는 마무리 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따른 단일 희생기판을 이용한 프로브 구조체의 다른 제조방법은 소정 두께의 단일 희생기판 상부에 도전체 형성을 위한 제 1 보호막 패턴을 형성하는 단계; 상기 제 1 보호막 패턴 내부에 도전성 물질을 매립함으로써 상부 도전체를 형성시키는 상부 도전체 형성단계; 상기 도전체가 형성된 상기 희생기판 상부에 보강재 형성을 위한 제 2 보호막 패턴을 형성하는 단계: 상기 제 2 보호막 패턴 내부에 상부 보강재를 형성시키는 상부 보강재 형성단계; 포토리소그래피 및 식각공정을 이용하여 상기 상부 도전체가 노출되도록 희생기판 하부면에 트렌치를 형성하는 트렌치 형성단계; 상기 트렌치를 절연물질로 매립하여 절연체를 형성하는 절연체 형성단계; 및 상기 희생기판을 제거하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

특히, 본 발명은 상기 희생기판을 제거하기 이전에, 상기 절연체 형성단계를 통해 형성된 절연체 상부에 제 3 보호막 패턴을 형성한 후, 상기 제 3 보호막 패턴 내부에 도전성 물질을 매립하여 하부 도전체를 형성하는 하부 도전체 형성단계; 및 상기 하부 도전체를 형성한 후, 상기 하부 도전체 상부에 제 4 보호막 패턴을 형성한 후, 상기 제 4 보호막 패턴 내부에 하부 보강재를 형성하는 하부 보강재 형성단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따른 단일 희생기판을 이용한 프로브 구조체의 또다른 제조방법은 소정 두께로 연마, 형성된 소정 재질의 단일 희생기판의 소정 부분에 절연체 형성을 위한 트렌치(trench)를 형성시키는 트렌치 형성 단계; 상기 트렌치에 절연물질을 매립하여 절연체를 형성시키는 절연체 형성단계; 상기 절연체가 형성된 상기 희생기판 상하부면에 보호막 패턴을 형성한 후, 상기 보호막 패턴 내부에 도전성 물질을 매립함으로써 도전체를 형성시키는 도전체 형성단계; 및 상기 희생기판을 제거하는 마무리 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따른 단일 희생기판을 이용한 프로브 구조체의 또다른 제조방법은 단일 희생기판 상부면의 소정 부분에 소정 깊이의 트렌치를 형성시키는 트렌치 형성단계; 상기 트렌치가 형성된 상기 희생기판 상에 상기 트렌치가 개방되도록 제 1 보호막 패턴을 형성시키는 제 1 보호막 패턴 형성단계; 상기 제 1 보호막 패턴에 의해 개방된 상기 트렌치에 에칭 공정에 의해 제거되는 트렌치 매립 물질을 매립하는 트렌치 매립 단계; 상기 희생기판 상하부면에 포토리소그래피 공정을 이용하여 도전체 형성을 위한 제 2 보호막 패턴을 형성시키는 제 2 보호막 패턴 형성단계; 상기 제 2 보호막 패턴에 의하여 정해지는 특정한 위치에 도전체를 형성시키 는 도전체 형성단계; 상기 도전체가 형성된 상기 희생기판 상하부면에 보강재 형성을 위한 제 3 보호막 패턴을 형성시키는 제 3 보호막 형성단계; 상기 제 3 보호막 패턴에 의하여 정해지는 특정한 위치에 보강재를 형성시키는 보강재 형성단계; 및 상기 희생기판 중 상기 트렌치 매립 물질로 구분된 부분을 제거시키는 마무리 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하에서는 상기 단일희생기판을 이용한 프로브 구조체의 각 구성요소를 첨부된 도 1a 내지 도 2c를 참고하여 상세히 설명한다.

먼저 상기 절연체(50)는 판상이며, 세라믹(ceramic) 등 절연성을 가진 물질을 사용하여 형성된다. 이때 상기 절연체(50)는 그 두께를 240㎛로 형성시키는 것이 바람직하며, 상기 절연체는 그 단면 양단이 단차진 형상 또는 경사진 형상인 것이 바람직하다. 또한 상기 절연체(50)는 절연 기능뿐만 아니라 상기 프로브 구조체의 형태를 유지하는 기능도 수행하므로 경성 재료(hard material)로 형성되는 것이 바람직하다.

다음으로 상기 도전체(60a, 60b)는 니켈(Ni) 또는 니켈 합금 재질로 형성되며, 그 형상이 긴 직사각형의 막대 모양이면서 양 끝단은 뾰족하게 가공되어 있는 형상이다. 상기 도전체는 그 형성위치와 크기가 포토리소그래피(Photolithography) 공정에 의해서 결정되며, 상기 절연체의 상부면과 하부면에 평행하게 소정간격으로 위치된다. 이때 상기 도전체(60a, 60b)는 상기 절연체(50)의 상하부 양면에 접촉성형된다. 물론 상기 도전체는 상기 절연체(50)의 상하부 양면에 2중으로 형성되는 것뿐만 아니라, 상기 절연체(50) 내부에 1열로 배열, 형성될 수 도 있다.

도전체가 1 열로 배열 형성되는 경우에는 도 2a 내지 도 2c에서 확인할 수 있듯이 단층(single layer) 프로브 구조체가 형성된다.

그리고 상기 도전체(60a, 60b)는, 상기 프로브 구조체를 상기 프로브 구조체의 상부에서 직시할 때, 상기 절연체(50)의 상부면에 설치된 도전체(60a)가 상기 절연체의 하부면에 이웃하여 설치된 도전체(60b) 사이에 위치되도록 형성시킨다.

또한, 상기 절연체(50)의 상부면에 설치되는 도전체(60a)와 하부면에 설치되는 도전체(60b)의 길이는 동일하고, 또한 도전체(60a, 60b)중 상기 절연체(50) 좌우측 외부로 돌출되는 부분의 길이도 전부 동일하게 형성된다.

그리고 도 1c에서 확인할 수 있듯이 상기 절연체(50)의 상부면에 위치한 도전체(60a)의 끝단이 상기 절연체(50) 하부면에 위치한 도전체(60b)의 끝단보다 더 돌출된다. 특히, 상기 절연체(50)의 상부면에 위치한 도전체(60a)의 끝단과 상기 절연체(50) 하부면에 위치한 도전체(60b)의 끝단을 연결한 선(55)이 상기 도전체의 표면과 이루는 각도(45)를 30 내지 60도가 되도록 상기 절연체(50)의 상하부에 도전체(60a, 60b)가 형성되는 것이 바람직하다. 이때 상기 각 도전체(60a, 60b)는 그 두께가 60±5㎛가 되도록 제조된 것을 사용한다.

또한, 상기 각 도전체(60a, 60b)에는 그 표면에 상기 도전체 보다 전기 전도성이 우수한 전도성 물질(80a, 80b)이 얇게 형성된다. 이때, 상기 전도성 물질로는 금 도금층이 형성되는 것이 바람직하다. 상기 전도성 물질(80a, 80b)은 상기 도전체의 전도성을 향상시키기 위해 형성되는 것이다.

마지막으로 보강재(70a, 70b)는 에폭시 또는 세라믹 플레이트 또는 에폭시와 세라믹 플레이트를 접합하여 형성되며, 상기 도전체(60a, 60b)를 보강하기 위하여 상기 도전체(60a, 60b)의 상부에 접촉성형된다.

또한 본 발명은 복층(double layer) 프로브 구조체 뿐만 아니라 단층(single layer) 프로브 구조체도 개시하고 있는데, 상기 단층 프로브 구조체는 도 2a 내지 2c에서 확인할 수 있듯이 소정 크기의 판상 절연체(120)와, 상기 절연체 내부에 다수개가 일정한 간격으로 평행하게 형성되며, 상기 간격이 포토리소그래피 공정에 의하여 결정되는 도전체(90)와, 상기 절연체(120) 상하면 중 일면에 접촉 성형된 판상의 보강재(100)로 구성된다.

물론, 상기 단층 프로브 구조체에서 상기 도전체(90)의 일면에는 전기 전도성이 우수한 물질이 형성된다. 이때 상기 전도성 물질로는 금 도금층(110)이 형성되는 것이 바람직하다.

상기 단층 프로브 구조체의 각 구성요소도 상기 복층 프로브 구조체의 각 구성요소와 동일하며, 그 기능 및 작용 또한 동일하므로 그 상세한 설명에 대해서는 생략하기로 한다.

이하에서는 본 발명의 각 실시예에 의하여 제조되는 단일 희생기판을 이용한 프로브 구조체의 구조를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 3은 실시예 1에 의하여 제조되는 단일 희생기판을 이용한 프로브 구조체를 나타내는 사시도이다.

첨부 도면 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 프로브 구조체에는 도전체(122a, 122b)가 희생기판 상하부면에 소정 간격으로 평행하게 배열 형성된다. 상기 도전체(122a, 122b)는 실리콘 재질의 희생기판 상하부면에 포토리소그래피 공정 및 식각공정에 의해 형성된 제 1 트렌치에 도전성 물질이 매립됨으로써 형성된다. 그리고 상기 도전체(122a, 122b)의 일면에는 상기 도전체(122a, 122b)의 전도성을 향상시키기 위하여 상기 도전체보다 전기 전도성이 우수한 전도성 물질이 얇은 층으로 형성되어 전도성 물질층이 형성된다.

또한, 상기 프로브 구조체에는 절연체(124a, 124b)가 상하에 형성된다. 상기 절연체(124a, 124b)는 에칭 공정에 의해 희생기판 상하부 양면에 형성된 제 2 트렌치에 절연성 물질을 도포시킴으로써 형성된다. 이때, 상기 절연성 물질로는 에폭시가 바람직하다.

마지막으로 상기 프로브 구조체에는 보강재(126)가 구비되는데, 이때 상기 보강재(126)는 상기 절연체(124a, 124b) 중 적어도 어느 하나의 외측면에 형성된다. 상기 보강재(126)로는 경성재료가 적합한데, 세라믹 플레이트를 상기 절연체(124a, 124b)에 접합하여 형성시키는 것이 바람직하다.

도 4는 본 발명의 실시예 2에 의하여 제조되는 단일 희생기판을 이용한 프로브 구조체의 구조를 나타내는 사시도이다.

상기 실시예 2에 의한 프로브 구조체에는 도 4에 도시된 바와 같이, 중앙부에 절연체(128)가 구비된다. 이때 상기 절연체(128)는 에폭시(128a)와 세라믹 플레 이트(128b)가 접합되어 형성된다. 즉, 상기 절연체(128)는 희생기판의 소정 부위에 에칭 공정을 이용하여 트렌치를 형성시키고, 상기 트렌치에 에폭시(128a)를 도포한 후, 상기 에폭시(128a)가 경화되기 전에 세라믹 플레이트(128b)를 삽입, 접합시킴으로써 형성된다. 이때 에폭시(128a)는 접착제로 이용되는 것이다.

그리고 상기 절연체(128)의 상하 양면에는 도전체(130a, 130b)가 소정간격으로 평행하게 배열 형성된다. 이때, 상기 도전체(130a, 130b)는 상기 희생기판의 상하부면 소정부위에 포토리소그래피 공정을 이용하여 제 1 보호막 패턴을 형성시킨 후, 상기 제 1 보호막 패턴에 의해 개방된 영역에 도전성 물질을 증착시킴으로써 형성된다. 이때, 상기 도전성 물질이 전해 도금 방식에 의하여 형성되는 경우에는 상기 희생기판 상하부면에 씨드층을 미리 형성시켜야 한다.

또한, 상기 도전체(130a, 130b)의 일면에는 상기 도전체의 전도성을 향상시키기 위하여 상기 도전체보다 전기 전도성이 우수한 전도성 물질층(132a, 132b)이 형성된다. 이때, 상기 전도성 물질로는 금(Au)이 바람직하다.

마지막으로 상기 절연체의 상하부 양면에는 보강재(134a, 134b)가 형성됨으로써, 상기 도전체(130a, 130b)를 보호, 고정시킨다. 상기 보강재(134a, 134b)로는 에폭시 또는 에폭시에 의하여 접촉 고정되는 세라믹이 사용되는 것이 바람직하다.

도 5는 본 발명의 실시예 3에 의하여 제조되는 단일 희생기판을 이용한 프로브 구조체의 구조를 나타내는 사시도이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 상기 프로브 구조체에는 중앙부에 절연체(136)가 구비되고, 상기 절연체(136) 상하부 양면에 도전체(138a, 138b)가 소정간격으로 배열 형성된다. 그리고, 상기 도전체(138a, 138b)가 형성된 상기 절연체(136) 상하부 양면에 보강재(140a, 140b)가 접촉 형성된다. 또한, 상기 각 도전체(138a, 138b)의 외측면에는 상기 도전체보다 전기 전도성이 우수한 물질이 얇은 층(142a, 142b)으로 형성된다.

이때, 상기 절연체(136)는 희생기판의 소정 부위에 절연체 형성을 위한 트렌치를 형성한 후, 상기 트렌치에 절연체를 매립하여 형성된다. 절연체로는 세라믹이 바람직하며, 상기 절연체는 그 단면의 형상이 직사각형 또는 단면의 양단이 단차진 모양인 것 또는 단면의 양단이 경사진 모양인 것 등을 이용할 수 있다. 그리고 상기 절연체(136)가 형성된 희생기판의 양면에 포토리소그래피 공정을 이용하여 제 1 보호막 패턴을 형성하고, 상기 제 1 보호막 패턴에 의해 개방된 영역에 도전성 물질을 증착시켜 도전체(138a, 138b)가 형성되도록 한다. 또한, 상기 보강재(140a, 140b)는 상기 도전체(138a, 138b)가 형성된 상기 희생기판의 양면에 포토리소그래피 공정을 이용하여 제 2 보호막 패턴을 형성시킨 후, 상기 제 2 보호막 패턴에 의해 개방된 영역에 보강재 물질을 매립하여 보강재(140a, 140b)가 형성되도록 한다.

또한, 실시예 4, 5에 의하여 제조되는 단일 희생기판을 이용한 프로브 구조체도 상기 도 5에 도시된 것과 동일한 구조를 가진다. 따라서, 상기 프로브 구조체의 구조에 대한 상세한 설명은 생략한다.

이하에서는 상기 프로브 구조체 제조방법의 구체적인 실시예를 설명하기 전 에 상기 프로브 구조체 제조방법의 공통적인 단계를 먼저 상세하게 설명한다.

먼저 희생기판 준비단계에서는 실리콘(Si) 재질의 웨이퍼(Wafer) 또는 세라믹(Ceramic) 재질의 희생기판을 준비한다. 일반적으로 상기 희생기판은 그 두께가 400 ~ 500㎛인 것이 바람직하다.

다음으로 절연체 형성 단계는 건식식각 공정을 이용하여 상기 희생기판 상하부면의 소정 부분에 트렌치를 형성시키고, 상기 트렌치에 절연체를 삽입하거나, 성형시켜 상기 희생기판에 절연체를 형성시킨다. 이때, 절연체로 사용되는 재료는 세라믹 또는 에폭시(epoxy) 등을 들 수 있다. 즉, 상기 트렌치에 에폭시(epoxy)를 먼저 도포하고, 상기 트렌치와 같은 크기로 미리 제작되어 있는 세라믹 플레이트를 상기 에폭시가 경화되기 전에 상기 트렌치에 삽입하여 접합시킴으로써 형성된다. 또는 상기 트렌치와 같은 크기로 미리 제작되어 있는 세라믹 플레이트를 상기 트렌치에 삽입한 후 상기 트렌치와 상기 세라믹 플레이트 사이의 틈에 에폭시를 도포하여 접합시킴으로써 형성될 수도 있다.

그리고 상기 세라믹 플레이트는 직육면체 형상일 수도 있지만, 도 11a, 도 11b에 도시된 바와 같이 그 단면이 마름모나 계단형인 형상일 수도 있다.

또한 상기 희생기판의 상하부면의 소정부분을 식각하는 방법에는 다이싱(dicing) 공정이나, 포토레지스트를 사용하여 형성된 보호막 패턴을 이용하여 상기 희생기판을 식각하는 건식 식각(dry etching) 공정 등이 포함된다.

다만, 상기 희생기판으로 세라믹을 준비한 경우에는 희생기판인 세라믹 자체가 절연체이므로, 상기 희생기판 상부에 절연체를 형성시키는 공정을 생략할 수 있 다.

다음으로 도전체 형성 단계는, 상기 절연체가 형성된 상기 희생기판 상하부면에 상기 도전체 형상의 패턴을 형성시키고, 상기 패턴을 이용하여 특정한 위치에 정확하게 도전체를 형성시키는 단계이다. 이때 상기 도전체는 니켈(Ni) 또는 니켈 합금을 사용하는 것이 바람직하다.

먼저 상기 희생기판에 도전체가 형성되어야 하는 정확한 위치에 포토레지스트를 사용하여 도전체 형상의 패턴을 형성시킨 후, 상기 패턴을 이용하여 도전체를 전해 도금(eletroplating) 방식을 이용하여 형성시키는 것이다. 따라서 본 발명에 의한 프로브 구조체는 구조체의 배열 간격이나 구조체의 위치 및 절연체 상하면에 위치한 도전체간의 위치관계 등이 매우 정밀하고도 재현성이 높아서, 본딩 공정을 수작업으로 수행하는 경우보다 불량률이 매우 낮아지는 장점이 있다.

다만, 상기 도전체는 도금 공정에 의하여 형성되므로 도금 공정 수행의 용이를 위하여 상기 도금 공정 수행전에 상기 희생기판의 표면에 씨드층(Seed layer)을 먼저 형성시킨 후 진행하여야 한다. 이때 상기 씨드층은 스퍼터링(Sputtering) 방식에 의해 형성된다. 그리고 상기 씨드층은 티타늄(Ti) 과 구리(Cu) 층으로 이루어지는 것이 바람직하다. 상기 티타늄 층은 상기 희생기판과 상기 구리층의 접착도를 높이는 기능을 하며, 상기 구리층은 후속 도금 공정에서 도금의 씨드층으로 기능한다.

그리고 상기 도전체는 그 재질이 니켈(Ni) 또는 니켈 합금이다.

다음으로 보강재 형성 단계는 상기 도전체가 형성된 상기 희생기판 상에 보 강재를 접촉, 성형시키는 공정이다. 이때 사용되는 보강재료는 에폭시(epoxy)나 세라믹(Ceramic)이 있다. 특히, 에폭시를 먼저 도포하고 나서 상기 에폭시가 경화되기 전에 그 상부면에 세라믹 플레이트를 접합하여 보강재로 사용하는 것이 바람직하다.

즉, 상기 보강재는 먼저 포토레지스트를 이용하여 상기 보강재 패턴을 형성시킨 후 상기 패턴 내에 보강재를 도포시킴으로써 형성된다.

마지막으로 마무리 단계는 상기 희생기판 중 잔존부분을 습식식각 공정을 이용하여 제거시킴으로써 프로브 구조체가 완성되도록 하는 단계이다.

그리고 상기 희생기판으로 세라믹(Ceramic)등 경성 재료(hard material)를 사용하는 경우에 프로브 구조체 제조방법은, 소정 두께로 연마, 형성된 절연성 재질의 단일 희생기판 상하부면의 소정 부분에 소정 깊이의 홈을 형성시키는 홈 형성단계와, 상기 희생기판 상에 홈이 개방되도록 보호막 패턴을 형성시키고, 습식식각 공정을 이용하여 선택적 제거가 가능한 금속 물질로 상기 홈을 매립시켜 절연체 형성 보조수단을 형성시키는 절연체 형성 보조수단 형성 단계와, 상기 희생 기판 상에 도전체 형상의 보호막 패턴을 형성시키고, 상기 패턴을 이용하여 특정한 위치에 정확하게 도전체를 형성시키는 도전체 형성단계와, 상기 도전체가 형성된 상기 희생기판 상하부면에 보강재를 형성시키는 보강재 형성단계와, 상기 희생기판 중 상기 절연체 형성 보조수단을 제거시키는 단계로 이루어진다.

이때 상기 경성 재료는 세라믹이나 유리 등이 포함된다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 단일 희생기판을 이용한 프로브 구조체 제조방법에 대한 구체적인 실시예를 상세히 설명한다.

< 실시예 1 >

본 발명에 따른 평판표시소자 검사용 프로브 제조방법 중 첫 번째 실시예는, 첨부 도면 도 6a의 (a)에 도시된 바와 같이, 양면(A, B)을 연마한 소정 두께의 실리콘(Si) 웨이퍼(Wafer)가 희생기판(150)으로 이용된다. 이때 상기 희생기판(150)의 두께는 그라인딩(grinding) 또는 연마(polishing) 공정에 의해 400 ~ 500㎛ 정도가 된다.

다음으로 도 6a의 (b)에 도시된 바와 같이, 상기 희생기판(150)의 양면(A, B)에 포토리소그래피 공정을 이용하여 프로브 형상에 해당하는 제 1 포토레지스트 패턴(152a, 152b)을 형성시킨다. 이때 상기 패턴(152a, 152b)은 포토리소그래피 공정에 의해 형성되므로 원하는 위치에 정확하게 형성시킬 수 있다. 따라서 수작업으로 인한 오차를 제거할 수 있는 장점이 있다. 즉, 복수개의 동일한 규격의 도전체가 동일한 간격으로 상기 희생기판(150)에 형성되게 할 수 있으며, 특히, 상기 희생기판(150)의 상부면(A)에 형성되는 도전체(162a)들과 하부면(B)에 형성되는 도전체(162b)들을 서로 엇갈릴 수 있도록 정확한 위치에 형성시킬 수 있다.

따라서 도 6a의 (b)에 도시된 바와 같이, 상기 희생기판(150) 상, 하부면(A, B) 상에 형성되는 제 1 포토레지스트 패턴(152a, 152b)은 차후 형성될 프로브가 서로 엇갈리게 형성되도록 비대칭구조로 형성된다.

이어서 도 6a의 (c)에 도시된 바와 같이, 상기 희생기판(150)의 상부면(A) 중 상기 제 1 포토레지스트 패턴(152a)에 의하여 개방된 영역을 이방성 건식 식각(dry etching) 공정에 의해 식각시켜 상기 희생기판(150)의 상부면(A)에 프로브 형상의 홈(154)을 형성시킨다.

그리고, 도 6a의 (d)에 도시된 바와 같이, 상기 희생기판(150)의 하부면(B) 또한 상부면과 동일한 방법에 의하여 식각시켜, 프로브 형상의 홈(156)을 형성시킨다. 이때, 상기 희생기판(150) 하부면(B)에 형성된 상기 홈(156)은 상기 희생기판(150) 상부면(A)에 형성된 상기 홈(154)과 서로 엇갈리는 비대칭 배열 구조를 가진다.

또한 상기 희생기판(150) 상하부면(A, B)에 형성되는 상기 홈(154, 156)의 식각 깊이는 후속되는 평탄화 공정에서 제거되는 두께를 감안하여 70 내지 100㎛이며, 이는 완성될 도전체의 두께인 60㎛ 보다 다소 깊게 식각되는 것이다.

이어서 도 6a의 (e)에 도시된 바와 같이, 상기 희생기판(150) 상하부면(A, B)에 잔존하는 상기 제 1 포토레지스트 패턴(152a, 152b)은 화학용제에 의해 습식식각으로 제거된다.

다음으로 도 6a의 (f)에 도시된 바와 같이, 상기 희생기판(150)의 양면(A, B)에 도전체 형성을 위한 도금 공정을 수행하기 위해 씨드층(158a, 158b)을 형성시킨다. 이때 상기 씨드층(Seed layer)은 500Å두께의 티타늄층(Ti layer)과 5,000Å두께의 구리층(Cu layer)으로 이루어지며, 상기 구리층은 후속 도금 공정에서 실질적으로 씨드로 이용되는 층이며, 상기 티타늄층은 희생기판(150)과 구리층의 접착 도를 높이는 역할을 수행한다.

이어서 도 6a의 (g)에 도시된 바와 같이, 상기 희생기판(150) 양면(A, B)상의 소정 영역이 개방되도록 포토리소그래피 공정을 이용하여 제 2 포토레지스트 패턴(160a, 160b)을 형성시킨다.

그리고 첨부 도면 도 6a의 (h)에 도시된 바와 같이, 전해 도금 방식을 이용하여 상기 제 2 포토레지스트 패턴(160a, 160b)에 의해 개방된 상기 희생기판(150) 양면(A, B) 소정 부위에 도전체(162a, 162b)가 형성되도록 한다. 즉 제 2 포토레지스트 패턴(160a, 160b)을 몰드로 사용하여 상기 희생기판(150) 상에 니켈(Ni) 또는 니켈 합금(Ni-Co, Ni-W-Co) 등의 도전 물질을 전해 도금(electroplating) 방식을 이용하여 증착시킴으로써 도전체(162a, 162b)가 형성되는 것이다.

도 6b의 (i)부터 (p) 까지는 발명의 명확한 이해를 위해 종단면도와 횡단면도를 동시에 도시한다.

이어서 도 6b의 (i)에 도시된 바와 같이, 상기 제 2 포토레지스트 패턴(160a, 160b)과 상기 희생기판(150) 양면(A, B) 상부로 돌출된 부분을 제거시켜 상기 희생기판(150) 양면을 평탄화시킨다. 이때, 평탄화 공정은 CMP(Chemical Mechanical Polishing)와 그라인딩(Grinding), 래핑(Lapping), 폴리싱(Polishing) 등의 방법에 의하여 수행될 수 있다. 다만, 상기 도전체(162a, 162b)를 형성하기 위한 도금 공정이 이상적으로 진행되어 상기 제 2 포토레지스트 패턴(160a, 160b)에 의하여 개방된 상기 프로브 형상의 홈(154, 156) 내부에만 도전체(162a, 162b)가 형성될 경우에는 상기 평탄화 공정을 생략할 수도 있다. 또한, 상기 도전체(162a, 162b)가 평탄화된 후에 그 상부면에 금(Au)을 도금하여 금 도금층을 형성시켜서 도전체의 전도성을 향상시킬 수도 있다.

그리고, 상기 도전체(162a, 162b)를 도금하는 공정 이외의 다른 방법 즉, PVD(Physical Vapor Deposition) 또는 CVD(Chemical Vapor Deposition) 공정을 사용하여 형성시키는 경우에는 선행된 상기 씨드층(158a, 158b) 형성 공정이 필요없게 된다.

다음으로 도 6b의 (j)에 도시된 바와 같이, 상기 희생기판(150)의 상부면(A) 중앙 부위가 개방되도록 포토리소그래피 공정을 이용하여 제 3 포토레지스트 패턴(164)을 형성시킨다.

그리고, 도 6b의 (k)에 도시된 바와 같이, 상기 제 3 포토레지스트 패턴(164)에 의해 개방된 영역을 등방성 건식 식각 공정을 이용하여 식각시키는데, 이때 상기 도전체(162a)가 형성된 부분을 포함하여 전체 희생기판의 절반 두께까지 식각시켜 제 1 트렌치(166)가 형성되도록 한다.

그리고 도 6b의 (l)에 도시된 바와 같이, 제 1 트렌치(166) 내부에 절연체로 사용되는 열경화성 에폭시(170)를 도포한 후, 상기 에폭시(170)가 경화되기 전에 그 상부에 지지용 세라믹 플레이트(168)를 접착시킨다. 이때 상기 세라믹 플레이트(168)는 경성 재료(hard material)이므로 추후 완성되는 프로브 구조체의 형태를 유지함과 동시에 프로브 구조체에 일정한 외력이 작용하더라도 프로브 구조체가 변형되는 것을 방지하는 보강재 역할을 수행한다.

상기 에폭시(170) 및 세라믹 플레이트(168) 형성 공정이 완료되면 상기 희생 기판(150) 상부면(A)에 대한 공정은 종료된다.

이하에서는 상기 희생기판(150) 하부면(B)에 대한 미처리된 공정을 설명한다.

먼저 첨부 도면 도 6c의 (m)에 도시된 바와 같이 포토리소그래피 공정을 이용하여 상기 희생기판(150)의 하부면(B) 중앙 부위가 개방되도록 제 4 포토레지스트 패턴(174)을 형성시킨다.

다음으로, 도 6c의 (n)에 도시된 바와 같이, 상기 제 4 포토레지스트 패턴(174)에 의해 개방된 영역을 등방성 건식 식각 공정을 이용하여 식각시키는데, 이때 상기 도전체(162b)가 형성된 부분을 포함하여 전체 희생층의 절반 두께까지 식각시켜 상기 에폭시(170)를 노출시키는 제 2 트렌치(176)가 형성되도록 한다.

이어서 도 6c의 (o)에 도시된 바와 같이, 제 2 트렌치(176) 내부에 절연체로 사용되는 열경화성 에폭시(178)를 도포한다. 그리고, 도면에 도시하지는 않았으나, 상기 희생기판(150)의 하부면(B)에 대해서도 상부면(A)과 마찬가지로 경성재료인 세라믹 플레이트를 상기 에폭시(178)상부에 접착시킬 수 있다.

그리고, 도 6c의 (p)에 도시된 바와 같이, 상기 희생기판(150) 상하부(A, B)의 포토레지스트 패턴(164, 174)을 소정의 케미컬(Chemical)을 이용하여 동시에 제거하고, 수산화 칼륨(KOH) 및 TMAH(Tetramethylammonium hydroxide) 등과 같은 화학약품을 이용하여 남아 있는 상기 희생기판(150)만을 선택적으로 식각한다.

따라서, MEMS 공정에 의해 상하 도전체(162)가 서로 엇갈리게 배치된 평판표 시소자 검사용 프로브가 완성되는 것이다.

한편, 상기 첨부 도면 도 6c의 (k) 및 (n)에 도시된 트렌치(166, 176) 형성을 위한 등방성 건식 식각공정은 SF₆, C₄F₈ 및 O₂가스가 일정비율로 혼합된 혼합가스를 사용한 건식식각 공정으로 이루어진다. 보다 상세히 설명하면, 상기 식각공정은 딥 트렌치(Deep Trench) 식각 방법의 하나로 소위 보쉬 프로세스(Bosh process)로 불리우는 공지의 RIE(Reactive Ion Etching)에 의해서 이루어진다.

상기 희생기판(150)의 상하부면(A, B) 상에서 이루어지는 공정이 모두 종료되면 상기 희생기판(150) 상부에 형성된 다수의 도전체를 소정 단위의 프로브군이 형성되도록 소정 개수의 도전체가 포함된 크기로 상기 희생기판(150)을 절단한다.

즉, 일실시예로 첨부 도면 도 12에 도시된 바와 같이 12개의 도전체를 포함하는 하나의 도전체군이 형성되도록 상기 희생기판(150)을 절단하고, 프로브 구조체를 형성시키는 것이다.

특히 상부면(A)에 형성된 도전체의 일측 끝단이 하부면(B)에 형성된 도전체의 일측 끝단보다 외부로 돌출되도록 형성되며, 상하 도전체의 외부로 돌출되는 부분의 길이는 모두 동일하게 형성시킨다. 따라서 상기 제조방법에 의해서 생산된 프로브 구조체는 프로빙 공정수행시 상기 상하 프로브에 주어지는 압력이 동일하여 프로빙 작업 수행이 용이한 장점이 있다.

< 실시예 2 >

이하에서는 본 발명에 따른 평판표시소자 검사용 프로브 제조방법 중 두번 째 실시예를 상세히 설명한다.

먼저 도 7a의 (a)에 도시된 바와 같이, 양면을 연마하여 평평한 실리콘(Si) 웨이퍼(Wafer)를 희생기판(250)으로 준비한다. 이때 상기 희생기판(250)의 두께는 그라인딩(grinding) 또는 연마(polishing) 공정을 이용하여 400~500㎛ 정도가 되도록 한다.

그리고 도 7a의 (b)에 도시된 바와 같이, 상기 희생기판(250) 상부면(A)에 스퍼터링(sputtering) 공정을 이용하여 제 1 씨드층(252)을 형성시킨다. 이때 상기 제 1 씨드층(252)은 500Å두께의 티타늄층과 5,000Å두께의 구리층으로 이루어지며, 상기 구리층은 후속 도금 공정에서 실질적으로 씨드층으로 이용되는 층이며, 상기 티타늄층은 상기 희생기판(250)과 구리층의 접착도를 높이기 위해 형성되는 층이다.

이어서 도 7a의 (c)에 도시된 바와 같이, 상기 희생기판(250) 상부면(A) 중 도전체가 형성될 소정부위가 개방되도록 포토리소그래피 공정을 이용하여 제 1 포토레지스트 패턴(254)을 형성시킨다.

다음으로 도 7a의 (d)에 도시된 바와 같이, 니켈(Ni) 또는 니켈 합금(Ni-Co, Ni-W-Co) 등의 도전 물질을 전해 도금 방식을 이용하여 증착시켜 제 1 도전체(256)를 형성시킨다.

그리고 도 7a의 (e)에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 도전체(256) 상부면의 울퉁불퉁한 부분을 제거하여 평탄화 한다. 이때, 상기 평탄화 공정은 CMP(Chemical Mechanical Polishing)와 그라인딩(Grinding), 래핑(lapping), 폴리싱(Polishing) 등의 방법에 의하여 수행될 수 있다.

다만, 상기 제 1 도전체(256)를 형성하기 위한 도금 공정이 이상적으로 진행되어 상기 제 1 포토레지스트 패턴(254)에 의해 개방된 영역 내부에만 도전체(256)가 형성될 경우 평탄화 공정은 생략된다.

그리고, 상기 제 1 도전체(256)를 도금하는 공정 이외의 다른 방법 즉, PVD(Physical Vapor Deposition) 또는 CVD(Chemical Vapor Deposition)를 사용하는 경우에는 선행된 상기 제 1 씨드층(252) 형성 공정을 생략할 수도 있다.

이어서, 도 7a의 (e)에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 도전체(256) 상부에 금(Au)을 도금 하여 제 1 금 도금층(258)을 형성시킨다. 이는 프로브의 전도성을 향상시키기 위한 것이다.

이어서, 도 7a의 (f)에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 포토레지스트 패턴(254)을 습식식각 공정을 이용하여 제거한다. 이때, 상기 제 1 씨드층(252) 중 노출된 부분 역시 제거시킨다.

그리고 도 7a의 (g)에 도시된 바와 같이, 포토리소그래피 공정을 이용하여 상기 제 1 도전체(256)의 소정 부위가 개방되도록 포토리소그래피 공정을 이용하여 제 2 포토레지스트 패턴(260)을 형성시킨다.

다음으로 도 7a의 (h)에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 도전체(256) 중 상기 제 2 포토레지스트 패턴(260)에 의하여 개방된 부위에 절연체 및 접착제로 기능하 는 열경화성 에폭시(262)를 도포한다.

이어서 도 7a의 (i)에 도시된 바와 같이, 상기 에폭시(262)가 경화되기 전에 상기 에폭시(262)의 상부에 세라믹 플레이트(264)를 접합시킨다.

그리고 도 7b의 (j)에 도시된 바와 같이, 상기 세라믹 플레이트(264) 상부를 그라인딩 공정을 이용하여 평탄화 시킨다. 이때 상기 평탄화 공정은 실시예 1에서 개시된 평탄화 공정과 동일한 방법으로 수행할 수 있으며, 상기 평탄화 공정이 완료되면 상기 희생기판(250)의 상부면(A)에 대한 공정이 마무리 된다.

이하 상기 희생기판(250)의 하부면(B)에 대한 공정을 설명한다.

먼저 도 7b의 (k)에 도시된 바와 같이, 상기 희생기판(250)을 뒤집는다.

이어서 도 7b의 (l)에 도시된 바와 같이, 상기 희생기판(250)의 하부면(B)을 그라인딩 공정을 이용하여 상기 희생기판(250) 본래 두께의 1/2 정도를 제거한다. 따라서 그라인딩 공정 후 잔존하는 희생기판의 두께는 240 내지 250 ㎛ 정도가 된다.

그리고 도 7b의 (m)에 도시된 바와 같이, 상기 희생기판(250)의 하부면(B) 중 절연체가 형성될 소정부위가 개방되도록 포토리소그래피 공정을 이용하여 제 3 포토레지스트 패턴(266)을 형성시킨다.

이어서 도 7b의 (n)에 도시된 바와 같이, 상기 제 3 포토레지스트 패턴(266)에 의하여 개방된 상기 희생기판(250)의 소정 부위를 이방성 건식 식각 공정을 이용하여 제거함으로써 트렌치(267)를 형성시킨다. 이때 상기 제 1 씨드층(252)도 함 께 제거된다.

다음으로 도 7b의 (o-1)에 도시된 바와 같이, 상기 트렌치(267)에 절연체로 기능하는 열경화성 에폭시(268)를 도포한다.

그 후 도 7b의 (p-1)에 도시된 바와 같이, 상기 에폭시(268)의 상부면을 그라인딩 공정을 이용하여 평탄화 시킨다.

다음으로 도 7c의 (q-1)에 도시된 바와 같이, 상기 제 2 포토레지스트 패턴(260)과 상기 제 3 포토레지스트 패턴(266)을 습식식각 공정을 이용하여 제거하고, 상기 희생기판(250)중 잔존부분을 KOH를 이용한 습식식각 공정을 이용하여 제거하면 본 발명에 의한 단층(single layer) 프로브 구조체가 완성된다.

이때 상기 도전체는 세라믹 플레이트(264)를 중심으로 양측으로 돌출되는 길이가 동일하도록 제작할 수도 있다.

이하에서는 계속하여 본 발명에 의한 복층(double layer) 프로브 구조체의 제조방법을 설명한다.

도 7b의 (n)에 도시된 공정이 진행된 상태에서, 도 7c의 (o-2)에 도시된 바와 같이, 상기 트렌치(267)에 절연체 및 접착제 기능을 하는 에폭시(270)를 도포한 후 상기 에폭시(270)가 경화되기 전에 세라믹 플레이트(272)를 접합시킨다. 이때 접합시키는 세라믹 플레이트의 모양은 상기 트렌치(267) 모양과 동일하게 직육면체 형태일 수 도 있지만, 도 11a에 도시된 바와 같이 양 끝단(811, 812)이 경사진 평행사변형 모양인 세라믹 플레이트(810) 또는 도 11b에 도시된 바와 같이 양 끝단(821, 822)이 계단형인 세라믹 플레이트(820)를 접합시킬 수도 있다. 이는 프로브 구조체가 완성될 경우 도전체중 외부로 노출되는 부분의 길이를 동일하게 하여 프로빙 작업 수행시 각 프로브 니들에 동일한 압력이 가해지게 하기 위한 것이다.

그리고, 도 7c의 (p-2)에 도시된 바와 같이, 상기 세라믹 플레이트(272)의 상부면을 그라인딩 공정을 이용하여 평탄화시킨다. 이때, 평탄화 공정에 사용되는 방법은 실시예 1에서 개시된 바와 같다.

이어서 도 7d의 (q-2)에 도시된 바와 같이, 상기 희생기판(250) 하부면(B)이 평탄화되면 상기 희생기판(250) 하부(B) 전면에 도전체 형성 도금 공정을 위해 제 2 씨드층(274)을 형성시킨다. 이때 상기 제 2 씨드층(274)은 500Å두께의 티타늄층과 5,000Å두께의 구리층으로 이루어지며, 상기 구리층은 후속 도금 공정에서 실질적으로 씨드층으로 이용되는 층이며, 상기 티타늄층은 희생기판(250)과 구리층의 접착도를 높이기 위해 형성되는 층이다.

그리고 도 7d의 (q-2)에 도시된 바와 같이, 상기 제 2 씨드층(274)이 형성되면 상기 희생기판(250) 하부면(B) 중 도전체가 형성될 소정 부위가 개방되도록 포토리소그래피 공정을 이용하여 제 4 포토레지스트 패턴(276)을 형성시킨다.

이어서 도 7d의 (r-2)에 도시된 바와 같이, 니켈(Ni) 또는 니켈 합금(Ni-Co, Ni-W-Co) 등의 도전 물질을 전해 도금 방식을 이용하여 형성시켜 제 2 도전체(278)를 형성시킨다.

그리고 도 7d의 (s-2)에 도시된 바와 같이, 상기 제 2 도전체(278) 상부면의 울퉁불퉁한 부분을 제거시켜 상부면을 평탄화 한다. 이때, 상기 평탄화 공정은 실시예 1에서 제시한 방법에 의하여 수행될 수 있다. 다만, 상기 제 2 도전체(278)를 형성하기 위한 도금 공정이 이상적으로 진행되어 상기 제 4 포토레지스트 패턴(276)의 개방부위 내부에만 도전체가 형성될 경우에는 평탄화 공정을 생략할 수도 있다.

그리고, 상기 제 2 도전체(278)를 도금하는 공정 이외의 다른 방법 즉, PVD(Physical Vapor Deposition) 또는 CVD(Chemical Vapor Deposition) 방법을 사용하여 형성시키는 경우에는 선행된 상기 제 2 씨드층(274)이 불필요하므로 상기 제 2 씨드층(274) 형성 공정을 생략할 수도 있다. 그 후, 상기 제 2 도전체(278) 상부에 금을 도금하여 제 2 금 도금층(280)을 형성시킨다. 이는 프로브의 전도성을 향상시키기 위한 것이다.

그리고 도 7d의 (t-2)에 도시된 바와 같이, 상기 제 4 포토레지스트 패턴(276)을 습식식각 공정을 이용하여 제거한다. 이때, 상기 제 2 씨드층(274) 중 노출된 부분 역시 제거시킨다. 그리고 포토리소그래피 공정을 이용하여 상기 제 2 도전체(278) 중 보강재가 형성될 소정 부위가 개방되도록 제 5 포토레지tm트 패턴(282)을 형성시킨다.

이어서 도 7d의 (u-2)에 도시된 바와 같이, 상기 제 5 포토레지스트 패턴(282)을 이용하여 상기 제 2 도전체(278)중 개방부위에 열경화성 에폭시(284)를 도포한다.

다음으로, 도 7d의 (v-2)에 도시된 바와 같이, 도포된 상기 에폭시(284)의 상부면을 그라인딩하여 평탄화 시킨다. 이때, 상기 평탄화 공정의 방법은 실시예 1에서 제시된 것과 동일하다.

이어서, 도 7e의 (w-2)에 도시된 바와 같이, 상기 제 5 포토레지스트 패턴(282)과 제 2 포토레지스트 패턴(260)을 습식식각 공정을 이용하여 제거시킨다.

마지막으로, 도 7e의 (x-2)에 도시된 바와 같이, 상기 실리콘 희생기판(250) 중 잔존하는 부분을 KOH를 이용한 습식식각 공정을 이용하여 제거한다.

< 실시예 3 >

본 발명에 따른 평판표시소자 검사용 프로브 제조방법 중 세 번째 실시예는 다음과 같다.

먼저 도 8a의 (a)에 도시된 바와 같이, 양면을 연마한 실리콘 웨이퍼(Wafer)를 희생기판(350)으로 준비한다. 이때 상기 희생기판(350)의 두께는 그라인딩(grinding) 또는 연마(polishing) 공정을 이용하여 400~500㎛ 정도가 되도록 한다.

그리고 도 8a의 (b)에 도시된 바와 같이, 상기 희생기판(350) 중 절연체가 형성될 소정 부위가 개방되도록 포토리소그래피 공정을 이용하여 제 1 포토레지스트 패턴(352)을 형성시킨다.

이어서 도 8a의 (c)에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 포토레지스트 패턴(352)에 의하여 개방된 상기 희생기판(350) 상부면(A)을 건식식각 공정을 이용하여 소정 깊이 만큼 식각하여 트렌치(351)를 형성한다. 이때 식각되는 깊이는 형성될 절연체의 두께인 240㎛ 보다 약간 깊게 약 240 내지 250㎛ 정도로 한다.

이어서 도 8a의 (d)에 도시된 바와 같이, 상기 식각공정에 의하여 식각되어 형성된 트렌치(351)에 절연체 및 접착제 역할을 하는 열경화성 에폭시(354)를 도포한 후, 상기 에폭시(354)가 경화되기 전에 세라믹 플레이트(356)를 접합한다. 이때 접합시키는 세라믹 플레이트의 모양은 상기 트렌치(351) 모양과 동일하게 직육면체 형태일 수 도 있지만, 도 11a에 도시된 바와 같이 양 끝단(811, 812)이 경사진 평행사변형 모양인 세라믹 플레이트(810) 또는 도 11b에 도시된 바와 같이 양 끝단(821, 822)이 계단형인 세라믹 플레이트(820)를 접합시킬 수도 있다. 이는 프로브 구조체가 완성될 경우 도전체중 외부로 노출되는 부분의 길이를 동일하게 하여 프로빙 작업 수행시 각 프로브 니들에 동일한 압력이 가해지도록 하기 위한 것이다.

그 후 도 8a의 (e)에 도시된 바와 같이, 상기 세라믹 플레이트(356)의 상부면을 그라인딩(grinding)하여 평탄화 시킨다. 이때 평탄화 방법은 실시예 1에 개시된 방법과 동일하다. 상기 세라믹 플레이트(356) 상부면이 평탄화되면 상기 희생기판(350) 상부면(A) 전체에 도전체 형성 도금 공정을 위해 스퍼터링 공정을 이용하여 제 1 씨드층(358)을 형성시킨다.

이때 상기 제 1 씨드층(358)은 500Å두께의 티타늄층과 5,000Å두께의 구리층으로 이루어지며, 상기 구리층은 후속 도금 공정에서 실질적으로 씨드로 이용되는 층이며, 상기 티타늄층은 희생기판(350)과 구리층의 접착도를 높이는 역할을 한 다.

그리고 도 8a의 (f)에 도시된 바와 같이, 상기 희생기판(350) 상부면(A) 중 도전체가 형성될 소정부위가 개방되도록 포토리소그래피 공정을 이용하여 제 2 포토레지스트 패턴(360)을 형성시킨다.

이어서 도 8a의 (g)에 도시된 바와 같이, 니켈(Ni) 또는 니켈 합금(Ni-Co, Ni-W-Co) 등의 도전 물질을 전해 도금 방식을 이용하여 형성시켜 제 1 도전체(362)를 형성시킨다.

다음으로 도 8a의 (h)에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 도전체(362) 상부면의 울퉁불퉁한 부분 또는 과도하게 형성된 부분을 제거하여 평탄화 한다. 이때, 평탄화 방법은 실시예 1에서 개시된 방법과 동일하다.

다만, 상기 제 1 도전체(362)를 형성하기 위한 도금 공정이 이상적으로 진행되어 상기 제 2 포토레지스트 패턴(360)의 개방부위 내부에만 도전체가 형성된 경우에는 평탄화 공정을 생략할 수도 있다.

그리고, 상기 도전체(362)를 도금하는 공정 이외의 다른 방법 즉, PVD(Physical Vapor Deposition) 또는 CVD(Chemical Vapor Deposition) 공정을 사용하여 형성시키는 경우에는 제 1 씨드층(358) 형성 공정을 생략할 수도 있다.

다음으로 도 8a의 (i)에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 도전체(362) 상부에 금을 도금 하여 제 1 금 도금층(364)을 형성시킨다. 이는 프로브의 전도성을 향상시키기 위한 것이다.

이어서 도 8b의 (j)에 도시된 바와 같이, 상기 희생기판(350)의 상부면(A)에 형성된 제 1 도전체(362) 및 제 1 금 도금층(364)을 보호하기 위한 제 1 보호막(366)을 형성시킨다. 이때 사용되는 보호막(Passivation)으로는 테이프 또는 포토레지스트 등이 사용된다.

이로써 상기 희생기판(350)의 상부면(A)에 대한 공정은 마무리되고, 하부면(B)에 대한 공정이 시작된다.

먼저, 도 8b의 (k)에 도시된 바와 같이, 상기 희생기판(350)을 뒤집어서, 그라인딩 또는 연마(polishing) 방법을 이용하여 상기 희생기판(350)의 하부면(B)을 제거한다. 이때, 상기 제거되는 희생기판(350)의 두께는 상기 세라믹 플레이트(356)가 드러나는 정도이다.

그리고 도 8b의 (l)에 도시된 바와 같이, 상기 희생기판(350) 하부면(B) 전면에 도전체 형성 도금 공정을 위해 제 2 씨드층(368)을 형성시킨다. 이어서 포토리소그래피 공정을 이용하여 상기 희생기판(350) 하부면(B) 중 도전체가 형성될 소정 부위가 개방되도록 제 3 포토레지스트 패턴(370)을 형성시킨다.

이어서, 도 8b의 (m)에 도시된 바와 같이, 상기 제 3 포토레지스트 패턴(370)에 의하여 개방된 부위에 제 2 도전체(372)를 형성시킨다.

그리고 도 8b의 (n)에 도시된 바와 같이, 상기 제 2 도전체(372)의 상부면이 평탄하지 않을 경우에는 이를 평탄화 시키는 공정을 수행한다. 이때, 평탄화 방법은 실시예 1에서 개시된 방법과 동일하다.

다만, 상기 제 2 도전체(372)를 형성하기 위한 도금 공정이 이상적으로 진행 되어 상기 제 2 포토레지스트 패턴(370)의 개방부위 내부에만 제 2 도전체(372)가 형성될 경우에는 상기 평탄화 공정을 생략할 수도 있다.

그리고, 상기 제 2 도전체(372)를 도금하는 공정 이외의 다른 방법 즉, PVD(Physical Vapor Deposition) 또는 CVD(Chemical Vapor Deposition) 공정을 사용하여 형성시키는 경우에는 씨드층이 필요 없으므로 선행된 상기 제 2 씨드층(368) 형성 공정이 생략될 수 있다.

다음으로 도 8b의 (o)에 도시된 바와 같이, 상기 제 2 도전체(372) 상부면에 금을 도금하여 제 2 금 도금층(374)를 형성시킨다. 이는 프로브의 전도성을 향상시키기 위한 것이다. 그리고, 상기 희생기판(350) 상부면(A)에 형성된 상기 제 1 보호막(366)을 제거하고, 제 2 포토레지스트 패턴(360)과 제 3 포토레지스트 패턴(370)을 습식식각 공정을 이용하여 동시에 제거시킨다. 이때, 상기 제 2 씨드층(368) 중 노출된 부분 역시 제거시킨다.

그 후 도 8b의 (p)에 도시된 바와 같이, 다시 상기 희생기판(350)의 상부면(A)을 보호하기 위하여 상부면(A)에 제 2 보호막(376)을 형성시킨다. 이어서, 포토리소그래피 공정을 이용하여 상기 제 2 도전체(372) 중 보강재가 형성될 소정부위가 개방되도록 제 4 포토레지시트 패턴(378)을 형성시킨다.

다음으로 도 8b의 (q)에 도시된 바와 같이, 상기 제 4 포토레지스트 패턴(378)에 의하여 개방된 부위에 열경화성 에폭시(380)를 도포한다.

그리고 나서, 도 8c의 (r)에 도시된 바와 같이, 상기 에폭시(380)의 상부면을 그라인딩하여 평탄화시킨다. 이때, 평탄화 방법은 실시예 1에서 개시된 방법과 동일하다.

이어서, 도 8c의 (s)에 도시된 바와 같이, 상기 희생기판(350) 상부면(A)의 상기 제 2 보호막(376)을 제거한다. 그리고, 상기 제 1 도전체(362) 중 보강재가 형성될 소정 부위가 개방되도록 제 5 포토레지스트 패턴(382)을 형성시킨다.

이어서 도 8c의 (t)에 도시된 바와 같이, 상기 제 5 포토레지스트 패턴(382)에 의하여 개방된 부위에 열경화성 에폭시(384)를 도포한 후 상기 에폭시(384)의 상부면을 그라인딩하여 평탄화 시킨다.

마지막으로, 도 8c의 (u)에 도시된 바와 같이, 상기 제 4 포토레지스트 패턴(378)과 제 5 포토레지스트 패턴(382)은 습식식각 공정에 의해 동시에 제거되고, 상기 제 1, 2 도전체(362, 372) 사이에 잔존하는 상기 희생기판(350)은 KOH를 이용한 습식 식각 공정에 의해 선택적으로 제거된다.

상기 희생기판(350)을 제거하고 나면, 본 발명에 의한 프로브 구조체가 완성된다.

<실시예 4>

본 발명에 따른 평판표시소자 검사용 프로브 제조방법 중 네번째 실시예는 다음과 같다.

먼저 도 9a의 (a)에 도시된 바와 같이, 양면을 연마한 실리콘 웨이퍼(Wafer)를 희생기판(450)으로 준비한다. 이때 상기 희생기판(450)의 두께는 그라인딩(grinding) 또는 연마(polishing) 공정을 이용하여 240㎛ 정도가 되도록 한다.

그리고 도 9a의 (b)에 도시된 바와 같이, 상기 희생기판(450) 하부면(B)에 오염방지를 위한 테이프를 부착하거나, 또는 포토레지스트 등의 코팅재(452)를 이용하여 코팅(coating)한다.

이어서 도 9a의 (c)에 도시된 바와 같이, 상기 희생기판(450)의 중앙부를 소정 형상으로 절개부(453)를 따라 다이싱(Dicing) 공정을 이용하여 절삭한다.

다음으로 도 9a의 (d)에 도시된 바와 같이, 상기 다이싱 공정에 의하여 생성된 소정 크기의 희생기판 블록(Center silicon block, 454)을 상기 희생기판(450)에서 제거한다. 그러면, 상기 희생기판(450)의 중앙에 트렌치(455)가 형성된다.

그리고 도 9a의 (e)에 도시된 바와 같이, 상기 트렌치(455)에 절연체로 사용될 세라믹 플레이트(456)를 삽입한 후, 상기 세라믹 플레이트(456)와 상기 희생기판(450) 사이의 틈에 에폭시(458)를 도포하여 메운다. 이때 상기 에폭시(458)는 상기 세라믹 플레이트(456)와 상기 희생기판(450)을 접합시키는 역할을 한다.

이어서 도 9a의 (f)에 도시된 바와 같이, 상기 희생기판(450)의 상부면(A)을 평탄화 시킨다.

그리고, 도 9a의 (g)에 도시된 바와 같이, 상기 희생기판(450)의 하부면(B)에 형성된 상기 코팅재(452)를 제거하고, 상기 희생기판(450)의 하부면(B)도 상부면과 동일하게 평탄화시킨다.

이어서 도 9a의 (h)에 도시된 바와 같이, 상기 희생기판(450) 상부면(A)과 하부면(B) 전면에 도전체 형성 도금 공정을 위해 제 1 씨드층(460, 462)을 형성시 킨다.

이때 상기 제 1 씨드층(460, 462)은 500Å두께의 티타늄층과 5,000Å두께의 구리층으로 이루어지며, 상기 구리층은 후속 도금 공정에서 실질적으로 씨드층으로 이용되는 층이며, 상기 티타늄층은 희생기판(450)과 구리층의 접착도를 높이는 역할을 한다.

다음으로 도 9a의 (i)에 도시된 바와 같이, 상기 희생기판(450)의 하부면(B)에는 상기 씨드층(462)을 보호하기 위한 제 1 보호막(467)을 형성시키고, 상기 희생기판(450)의 상부면(A)에 대해서는 포토리소그래피 공정을 이용하여 상기 희생기판(450)중 도전체가 형성될 소정 부위가 개방되도록 제 1 포토레지스트 패턴(464)을 형성시킨다.

그리고 도 9a의 (j)에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 포토레지스트 패턴(464)에 의하여 개방된 부위에 제 1 도전체(466)를 형성시킨다. 이때 상기 제 1 도전체(466)는 니켈(Ni) 또는 니켈 합금(Ni-Co, Ni-W-Co) 등의 도전 물질로 형성되며, 전해 도금 방식을 이용하여 형성된다.

그리고 도 9b의 (k)에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 도전체(466) 상부면의 울퉁불퉁한 부분을 제거하여 평탄화 시킨다. 이때, 평탄화 공정은 실시예 1에서 개시된 방법과 동일한 방법으로 수행된다.

다만, 상기 제 1 도전체(466)를 형성하기 위한 도금 공정이 이상적으로 진행되어 상기 제 1 포토레지스트 패턴(464)의 개방부위 내부에만 도전체(466)가 형성될 경우에는 상기 평탄화 공정을 생략할 수도 있다.

그리고 상기 제 1 도전체(466) 상부 전면에 금을 도금하여 제 1 금 도금층(468)을 형성시킨다.

그리고, 상기 제 1 도전체(466)를 도금하는 공정 이외의 다른 방법 즉, PVD(Physical Vapor Deposition) 또는 CVD(Chemical Vapor Deposition) 공정을 사용하여 형성시키는 경우에는 씨드가 불필요하므로 선행된 상기 제 1 씨드층(460) 형성 공정을 생략할 수도 있다.

이어서 도 9b의 (l)에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 도전체(466)가 형성된 상기 희생기판(450)의 상부면(A)을 보호하기 위한 제 2 보호막(470)을 테이프 또는 포토레지스트를 사용하여 형성시킨다. 상기 제 2 보호막(470)의 형성이 완료되면 상기 희생기판(450) 상부면(A)에 대한 1차 공정은 마무리된 것이다.

이하에서는 상기 희생기판(450) 하부면(B)에 대한 공정을 설명한다.

도 9b의 (m)에 도시된 바와 같이, 포토리소그래피 공정을 이용하여 상기 희생기판(450) 하부면(B) 중 도전체가 형성될 소정 부위가 개방되도록 제 2 포토레지스트 패턴(472)을 형성시킨다.

이어서 도 9b의 (n)에 도시된 바와 같이, 상기 제 2 포토레지스트 패턴(472)에 의하여 개방된 부위에 제 2 도전체(474)를 형성시킨다. 이때 상기 제 2 도전체(474)는 니켈(Ni) 또는 니켈 합금(Ni-Co, Ni-W-Co) 등의 도전 물질로 형성되며, 전해 도금 방식을 이용하여 형성된다.

그리고 도 9b의 (o)에 도시된 바와 같이, 상기 제 2 도전체(474) 상부면의 울퉁불퉁한 부분을 제거하여 평탄화 시킨다. 이때, 상기 평탄화 공정은 실시예 1에서 개시된 방법과 동일한 방법에 의하여 수행될 수 있다. 그리고 상기 평탄화 공정이 완료되면, 상기 제 2 도전체(474) 상부 전면에 제 2 금 도금층(476)을 도금 공정을 이용하여 형성시킨다.

다만, 상기 제 2 도전체(474)를 형성하기 위한 도금 공정이 이상적으로 진행되어 상기 제 2포토레지스트 패턴(472)에 의한 개방부위 내부에만 도전체가 형성될 경우에는 평탄화 공정을 생략할 수도 있다.

그리고, 상기 제 2 도전체(474)를 도금하는 공정 이외의 다른 방법 즉, PVD(Physical Vapor Deposition) 또는 CVD(Chemical Vapor Deposition)공정을 사용하여 형성시키는 경우에는 씨드가 불필요하므로 선행된 상기 씨드층(462) 형성 공정을 생략할 수 있다.

이어서 도 9b의 (p)에 도시된 바와 같이, 제 2 포토레지스트 패턴(472)을 습식식각 공정을 이용하여 제거한다. 이때, 상기 제 2 씨드층(462) 중 노출된 부분 역시 제거시킨다. 이때 상기 제 2 보호막(470)에 의하여 보호된 상기 제 1 포토레지스트 패턴(464)이 동시에 제거될 수도 있다.

그리고 도 9b의 (q)에 도시된 바와 같이, 상기 제 2 도전체(474) 중 보강재가 형성될 소정 부위가 개방되도록 포토리소그래피 공정을 이용하여 제 3 포토레지스트 패턴(478)을 형성시킨다.

다음으로 도 9c의 (r)에 도시된 바와 같이, 상기 제 3 포토레지스트 패턴(478)을 몰드(mold)로 이용하여 상기 제 2 도전체(474)의 개방 부위에 에폭시(480)를 도포한다.

그리고 도 9c의 (s)에 도시된 바와 같이, 상기 에폭시(480)의 상부면을 그라인딩하여 평탄화 시킨다.

이어서 도 9c의 (t)에 도시된 바와 같이, 상기 희생기판(450) 상부면(A)에 형성된 상기 제 2 보호막(470)을 제거한다. 그리고, 상기 제 1 포토레지스트 패턴(464)을 습식식각 공식을 이용하여 제거하고, 상기 씨드층(460) 중 노출된 부분 역시 제거시킨다.

다음으로 도 9c의 (u)에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 도전체(466) 중 보강재가 형성될 소정 부위가 개방되도록 포토리소그래피 공정을 이용하여 제 4 포토레지스트 패턴(482)을 형성시킨다. 그리고 상기 제 4 포토레지스트 패턴(482)을 이용하여 상기 제 1 도전체(466)의 개방 부위에 에폭시(484)를 도포한다. 그 후 상기 에폭시(484)의 상부면을 그라인딩하여 평탄화 시킨다.

이어서 도 9c의 (v)에 도시된 바와 같이, 상기 제 3, 4 포토레지스트 패턴(478, 482)은 습식식각 공정을 이용하여 동시에 제거되고, 상기 희생기판(450)의 잔존부분도 KOH를 이용한 습식식각 공정에 의해 제거된다.

그리고 도 9c의 (w)에 도시된 바와 같이, 에폭시(458) 부분을 제거하면 본 발명에 의한 프로브 구조체가 완성된다.

<실시예 5>

이하에서는 본 발명에 따른 평판표시소자 검사용 프로브 제조방법 중 다섯 번째 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

먼저 도 10a의 (a)에 도시된 바와 같이, 양면을 연마한 세라믹(Ceramic) 판을 희생기판(550)으로 준비한다. 이때 상기 희생기판(550)의 두께는 그라인딩(grinding) 또는 연마(polishing) 공정을 이용하여 400~500㎛ 정도가 되도록 한다.

그리고 도 10a의 (b)에 도시된 바와 같이, 상기 희생기판(550) 상부면(A) 소정 부위에 다이싱(Dicing) 공정을 이용하여 소정 깊이로 2개의 트렌치(552)를 형성시킨다.

다음으로 도 10a의 (c)에 도시된 바와 같이, 상기 트렌치(552)가 형성된 상기 희생기판(550)의 상부면(A)과 트렌치에 트렌치 매립 물질인 구리 도금 구조물 형성 도금 공정을 위해 제 1 씨드층(554)을 형성시킨다. 이때 상기 제 1 씨드층(554)은 티타늄 층과 구리층으로 이루어진다.

이어서 도 10a의 (d)에 도시된 바와 같이, 포토리소그래피 공정을 이용하여 상기 희생기판(550)의 상부면(A) 중 상기 트렌치(552)가 형성된 소정 부위가 개방되도록 제 1 포토레지스트 패턴(556)을 형성시킨다.

다음으로 도 10a의 (e)에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 포토레지스트 패턴(556)에 의하여 개방된 트렌치(552)에 도금 공정을 이용하여 트렌치 매립 물질로서, 구리(Cu) 도금 구조체(558)를 형성시킨다.

그리고 도 10a의 (f)에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 포토레지스트 패턴(556)과 구리도금 구조체(558) 중 상기 희생기판(550) 상부로 돌출된 부분을 제거하여 상기 희생기판(550)의 상부면(A)을 평탄화시킨다. 이때, 상기 희생기판(550)의 상부면(A)과 상기 구리 도금 구조체(558)가 만나는 면까지 상기 평탄화 공정을 진행시킨다.

이어서 도 10a의 (g)에 도시된 바와 같이, 상기 희생기판(550)의 상부면에 도전체 형성 도금 공정을 위해 제 2 씨드층(560)을 형성시킨다. 이때 상기 제 2 씨드층(560)은 500Å두께의 티타늄층과 5,000Å두께의 구리층으로 이루어지며, 상기 구리층은 후속 도금 공정에서 실질적으로 씨드층으로 이용되는 층이며, 상기 티타늄층은 희생기판(550)과 구리층의 접착도를 높이기 위해 형성되는 층이다.

다음으로 도 10a의 (h)에 도시된 바와 같이, 포토리소그래피 공정을 이용하여 상기 희생기판(550) 중 도전체가 형성될 소정 부위가 개방되도록 제 2 포토레지스트 패턴(562)을 형성시킨다.

그리고 도 10a의 (i)에 도시된 바와 같이, 상기 제 2 포토레지스트 패턴(562)에 의하여 개방된 부위에 제 1 도전체(564)를 형성시킨다. 이때 상기 제 1 도전체(564)는 니켈(Ni) 또는 니켈 합금(Ni-Co, Ni-W-Co) 등의 도전 물질로 형성되며, 전해 도금 방식을 이용하여 제 1 도전체(564)를 형성시킨다.

이어서 도 10b의 (j)에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 도전체(564) 상부면의 울퉁불퉁한 부분을 제거하여 평탄화시킨다. 이때, 상기 평탄화 공정은 실시예 1에서 개시된 방법과 동일한 방법에 의하여 수행될 수 있다.

다만, 상기 제 1 도전체(564)를 형성하기 위한 도금 공정이 이상적으로 진행되어 상기 제 2 포토레지스트 패턴(562)의 개방부위 내부에만 도전체가 형성된 경 우에는 평탄화 공정을 생략할 수도 있다.

그리고, 상기 제 1 도전체(564)를 도금하는 공정 이외의 다른 방법 즉, PVD(Physical Vapor Deposition) 또는 CVD(Chemical Vapor Deposition) 공정을 이용하여 형성시키는 경우에는 씨드가 불필요하므로 선행된 상기 제 2 씨드층(560) 형성 공정을 생략할 수 있다.

이어서 도 10b의 (k)에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 도전체(564) 상부 전면에 금을 도금하여 제 1 금 도금층(566)을 형성시킨다.

그리고 도 10b의 (l)에 도시된 바와 같이, 상기 희생기판(550)의 상부면(A)에 형성된 상기 제 1 도전체(564) 및 상기 제 1 금 도금층(566)을 보호하기 위한 보호막(568)을 형성시킨다.

이상의 공정이 마무리 되면 상기 희생기판(550)의 상부면(A)에 대한 공정은 마무리 된다.

이하 상기 희생기판(550) 하부면(B)에 대한 공정을 설명한다.

먼저 도 10b의 (m)에 도시된 바와 같이, 상기 희생기판(550) 하부면(B)으로 구리 도금 구조물(558)의 하부면이 드러날 때 까지 상기 희생가핀(550)을 그라인딩하여 제거시킨다.

그리고 도 10b의 (n)에 도시된 바와 같이, 상기 희생기판(550)의 하부면에 도전체 형성 도금 공정을 위해 제 3 씨드층(570)을 형성시킨다. 이때 상기 제 3 씨드층(570)은 500Å두께의 티타늄층과 5,000Å두께의 구리층으로 이루어지며, 상기 구리층은 후속 도금 공정에서 실질적으로 씨드층으로 이용되는 층이며, 상기 티타늄층은 희생기판(550)과 구리층의 접착도를 높이기 위해 형성되는 층이다. 그리고 포토리소그래피 공정을 이용하여 상기 희생기판(550)의 상부면 중 도전체가 형성될 소정 부위가 개방되도록 제 3 포토레지스트 패턴(572)을 형성시킨다.

그리고 도 10b의 (o)에 도시된 바와 같이, 상기 제 3 포토레지스트 패턴(572)에 의하여 개방된 부위에 제 2 도전체(574)를 형성시킨다. 이때 상기 제 2 도전체(574)는 니켈(Ni) 또는 니켈 합금(Ni-Co, Ni-W-Co) 등의 도전 물질로 형성되며, 전해 도금 방식을 이용하여 형성된다.

이어서 도 10b의 (p)에 도시된 바와 같이, 상기 제 2 도전체(574) 상부면의 울퉁불퉁한 부분을 제거하여 평탄화시킨다. 이때, 상기 평탄화 공정은 실시예 1에서 개시된 방법과 동일한 방법으로 이루어진다. 다음으로 상기 평탄화 공정이 완료되면, 상기 제 2 도전체(574) 상부 전면에 금을 도금하여 제 2 금 도금층(576)을 형성시킨다.

다만, 상기 제 2 도전체(574)를 형성하기 위한 도금 공정이 이상적으로 진행되어 상기 제 3 포토레지스트 패턴(572)의 개방부위 내부에만 도전체가 형성된 경우에는 평탄화 공정을 생략할 수도 있다.

그리고, 상기 제 2 도전체(574)를 도금하는 공정 이외의 다른 방법 즉, PVD(Physical Vapor Deposition) 또는 CVD(Chemical Vapor Deposition) 공정을 이용하여 형성시키는 경우에는 선행된 상기 제 3 씨드층(570) 형성 공정을 생략할 수 있다.

그리고 나서 도 10b의 (q)에 도시된 바와 같이, 상기 보호막(568)이 제거되고, 상기 제 2 포토레지스트 패턴(562)과 상기 제 3 포토레지스트 패턴(572)이 한꺼번에 습식식각 공정에 의해 제거된다. 이때, 상기 제 2 씨드층(560)과 상기 제 3 씨드층(570) 중 노출된 부분 역시 제거된다.

그리고 도 10c의 (r)에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 도전체(564)와 상기 제 2 도전체(574) 중 보강재가 형성될 소정 부위가 개방되도록 포토리소그래피 공정을 이용하여 제 4 포토레지스트 패턴(578)과 제 5 포토레지스트 패턴(580)을 형성시킨다.

그리고 도 10c의 (s)에 도시된 바와 같이, 상기 제 2 도전체(574) 중 상기 제 4 포토레지스트 패턴(578)에 의하여 개방된 부위에 열경화성 에폭시(582)를 도포한다.

이어서, 도 10c의 (t)에 도시된 바와 같이, 상기 에폭시(582)의 상부면을 그라인딩하여 평탄화시킨다.

다음으로 도 10c의 (u)에 도시된 바와 같이, 또한 상기 희생기판(550)의 상부면(A)에 대해서도 동일한 공정을 진행하여 에폭시층(584)을 형성시킨다. 이어서 도 10v에 도시된 바와 같이, 상기 에폭시(584)층의 상부면을 그라인딩하여 평탄화 시킨다.

그리고 도 10c의 (w)에 도시된 바와 같이, 상기 희생기판(550)의 상하부면에 존재하는 제 4 포토레지스트 패턴(578)과 제 5 포토레지스트 패턴(580)은 습식식각 공정에 의해 동시에 제거된다.

마지막으로 상기 희생기판(550)의 잔존부분에 외력을 가하여 희생기판(550)을 제거시키고, 상기 트렌치 매립 물질(558)을 선택적 식각 공정을 이용하여 제거하면 본 발명에 의한 프로브 구조체가 완성된다.

이하에서는 상기 각 실시예에서 제조된 프로브 구조체를 이용한 프로브 조립체를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 12는 전술한 바와 같은 본 발명에 따른 평판표시소자 검사용 프로브를 구비한 프로브 조립체를 설명하기 위한 사시도이고, 도 13은 이의 단면도이다.

도 12 및 도 13을 참조하면, 본 발명에 따른 프로브 조립체에서 적층 구조로 이루어지는 다층형 프로브는, 전술한 바와 같이 상부 프로브의 도전체(740)와 하부 프로브의 도전체(720)는 상하부 프로브의 도전체들이 서로 겹치지 않고, 엇갈리게 위치되도록 형성되며, 상부에 위치하는 도전체(740)의 일측 끝단이 하부에 위치하는 도전체(720)의 끝단보다 외부로 돌출되도록 하며, 전기 및 물리적 특성 조건이 동일하도록 외부로 노출되는 상하 도전체의 총길이가 동일하게 중첩되도록 형성된다.

이때, 상기 적층된 구조의 프로브는 프로브 블록(730)의 경사면에 고정나사 등의 부착 고정수단에 의해서 서로 고정될 수 있으며, 상기 프로브 블록(730)은 투명성을 확보하기 위해 아크릴(Acryle) 등과 투명재질로 제작될 수도 있다.

또한, 상기 프로브 블록(730) 상부에 제 1 인터페이스 보드(750)가 위치되고, 상기 제 1 인테페이스 보드(750) 상부에 프로브 홀더(760)가 위치되어 고정나 사(755)에 의해서 서로 체결 고정되어 있다.

이때, 상기 제 1 인터페이스 보드(750)와 프로브 홀더(760)는 고정핀(752)에 의해서 서로 체결됨으로써 더욱 체결력이 강화되도록 되어 있다.

그리고, 상기 프로브 블록(730) 내측방향의 제 1 인터페이스 보드(750) 하측면에 제 2 인터페이스 보드(770)가 역시 고정핀(754)에 의해서 체결 고정되어 있고, 상기 제 2 인터페이스 보드(770) 하측면에 TCP(Tape Carrier Package : 762)가 부착 고정되어 있다.

여기서, 상기 프로브 블록(730)의 경사면에 부착 고정된 다층형 프로브의 도전체(720, 740)의 일단과 TCP(762)의 연결 관계를 보다 상세히 살펴보면, 다층형 프로브의 도전체(720, 740) 일단이 가이드 필름(764)에 형성된 홀(넘버링되지 않음)을 통해서 안내를 받으며 TCP(762)에 구현된 패턴과 연결되어 있다.

그리고, 상기 프로브 홀더(760)와 메뉴플레이터(780)가 고정나사(782)에 의해서 서로 체결되어 있으며, 상기 메뉴플레이터(780)와 연결된 프로브 홀더(760)는 테스트 과정의 상하 물리력에 의해서 상하로 유동이 발생할 수 있도록 되어 있다.

보다 상세히 설명하면, 상기 프로브 홀더(760) 일측과 메뉴플레이터(780) 타측이 가이드 레일(Guide rale : 784)에 의해서 서로 체결됨으로써 테스트 과정의 상하 물리력에 의해서 프로브 홀더(760)와 연결된 제 1 인터페이스 보드(750), 프로브 블록(730)이 상하로 유동할 수 있도록 되어 있다.

특히, 상기 프로브 홀더(760)와 메뉴플레이터(780)를 연결하는 고정나사(782) 주변부에는 소정의 탄성력을 지닌 스프링(786)이 내설됨으로써 테스 트 과정의 상하 물리력에 의해서 상하로 유동된 프로브 홀더(760)와 연결된 제 1 인터페이스 보드(750) 및 프로브 블록(730)이 스프링(786)의 탄성력에 의해서 원래의 위치로 복원되도록 되어 있다.

따라서, 일련의 평판표시소자 제조공정의 수행에 의해서 제조된 평판표시소자를 프로빙 장치로 이동시킨 후, 프로브 블록(730)을 다른 이동수단에 의해서 상하로 이동하며 평판표시소자의 전극패드에 소정의 물리력을 가하며 평판표시소자에 대한 전기적 테스트 공정을 수행한다.

이때, 상기 프로브 블록(730) 하부의 다층형 프로브의 니들(720, 740)은 평판표시소자의 전극패드와 접촉하게 되고, 프로빙 장치에서 인가되는 전기신호는 TCP(Tape Carrier Package : 762)를 통해서 프로브의 니들(720, 740)을 통해서 평판표시소자의 전극패드에 인가된다.

본 발명에 의하면, 복수의 프로브 도전체를 에폭시로 접착하는 공정을 제거함으로써 접착 공정 중 열팽창 계수의 차이나 수작업에서 프로브의 정렬이 정확하게 이루어지지 않는 현상을 Photo-aligner를 이용하여 제거할 수 있으므로 더 정확한 정렬을 수행할 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 기존 공정과는 달리 단일 희생 기판을 사용함으로써 고난이도의 공정 숫자를 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라 공정 감소와 정확성 제고에 의한 수율 상승으로 프로브 구조체의 생산 원가를 절감시킬 수 있도록 하며, 공정 수율 및 생산성을 향상시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.

이상에서는 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명하였지만 본 발명의 기술 사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것은 당연한 것이다.

Claims

판상의 절연체와,

포토리소그래피(Photolithography) 및 식각 공정을 이용하여 상기 절연체의 상부면 및 하부면 각각에 소정 간격을 갖도록 배열되되, 상하가 서로 평행하도록 형성되는 다수의 도전체;

를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 단일 희생기판을 이용한 프로브 구조체.
제1항에 있어서,

상기 절연체 상부면 또는 하부면에 적층되어 상기 도전체의 위치를 고정시키는 판상의 보강재가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 단일 희생기판을 이용한 프로브 구조체.
제2항에 있어서, 상기 보강재는,

소정두께의 경화 에폭시(epoxy)인 것을 특징으로 하는 단일 희생기판을 이용한 프로브 구조체.
제2항에 있어서, 상기 보강재는,

접착제에 의해서 상기 절연체에 적층된 세라믹 플레이트인 것을 특징으로 하 는 단일 희생기판을 이용한 프로브 구조체.
제1항에 있어서, 상기 절연체는,

경화 에폭시 또는 세라믹(Ceramic) 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 단일 희생기판을 이용한 프로브 구조체.
제1항에 있어서, 상기 도전체는,

니켈(Nickel) 또는 니켈 합금으로 형성되는 것을 특징으로 하는 단일 희생기판을 이용한 프로브 구조체.
제1항에 있어서, 상기 다수의 도전체는,

동일한 길이를 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 단일 희생기판을 이용한 프로브 구조체.
제7항에 있어서, 상기 절연체의 상부면에 형성된 동일한 길이의 도전체는,

상기 절연체 일측으로 소정거리 이동구비됨으로써 상기 절연체의 상부면에 형성되는 도전체는 상기 절연체의 하부면에 형성되는 도전체와 비교하여 일측은 외측으로 돌출되고 타측은 함몰되어 있는 것을 특징으로 하는 단일 희생기판을 이용한 프로브 구조체.
제8항에 있어서,

상기 상, 하부면에 형성된 도전체의 각 끝단이 각 도전체의 표면과 이루는 각도가 30 ~ 60도인 것을 특징으로 하는 단일 희생기판을 이용한 프로브 구조체.
제8항에 있어서,

상기 상, 하부면에 설치된 도전체가, 상기 절연체를 중심으로 동일한 길이만큼 외측으로 돌출될 수 있도록 상기 절연체의 단면 양단의 형상이 단차진 모양으로 형성되는 것을 특징으로 하는 단일 희생기판을 이용한 프로브 구조체.
제8항에 있어서,

상기 상, 하부면에 설치된 도전체가, 상기 절연체를 중심으로 동일한 길이만큼 외측으로 돌출될 수 있도록 상기 절연체의 단면 양단의 형상이 경사진 모양으로 형성되는 것을 특징으로 하는 단일 희생기판을 이용한 프로브 구조체.
제1항에 있어서, 상기 절연체의 상부면에 설치된 도전체가,

상기 절연체의 하부면에 이웃하여 형성된 두개의 도전체 사이에 위치하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 단일 희생기판을 이용한 프로브 구조체.
제 1 절연체;

상기 제 1 절연체 상부에 단차부가 형성되도록 적층되는 제 2 절연체;

상기 제 1, 제 2 절연체 내부에 소정간격으로 삽입, 형성된 다수의 도전체; 및

상기 도전체의 일면에 소정 도금방식에 따라 전도성 물질이 적층되어, 형성되는 전도층;

을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 단일 희생기판을 이용한 프로브 구조체.
제13항에 있어서,

상기 절연체의 상부면 또는 하부면의 적어도 일면에 적층되는 보강재를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 단일 희생기판을 이용한 프로브 구조체.
에폭시의 상하부면에 세라믹 플레이트(ceramic plate)를 적층시켜 형성되는 절연체;

상기 절연체의 상하부면에 소정 간격으로 형성되는 다수의 도전체;

상기 도전체의 일면에 소정 도금방식에 따라 적층되는 전도층; 및

상기 절연체 상하부면에 적층되어 상기 도전체의 위치를 고정시키는 보강재;

를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 단일 희생기판을 이용한 프로브 구조체.
제15항에 있어서, 상기 보강재는,

에폭시를 접착제로 도포하고, 상기 에폭시 상부에 세라믹 플레이트를 적층시켜 형성되는 것을 특징으로 하는 단일 희생기판을 이용한 프로브 구조체.
절연성 재질의 절연체;

상기 절연체의 상하부면에 소정 간격으로 배열 형성되는 다수의 도전체;

상기 도전체의 일면에 소정 도금방식에 의해 적층되는 전도층; 및

상기 절연체 상하부면에 적층되어 상기 도전체의 위치를 고정시키는 보강재;

를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 단일 희생기판을 이용한 프로브 구조체.
소정 크기를 갖는 판상의 절연체; 및

포토리소그래피(Photolithography) 및 식각공정에 의해서 형성된 트렌치 내부에 도전성 물질을 매립하여 상기 절연체의 상부면 또는 하부면에 소정 간격을 갖도록 배열되는 다수의 도전체;

를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 단일 희생기판을 이용한 프로브 구조체.
제18항에 있어서,

상기 절연체 상부면 또는 하부면 중의 적어도 일면에 적층되어 상기 도전체의 위치를 고정시키는 판상의 보강재가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 단일 희생 기판을 이용한 프로브 구조체.
제18항에 있어서, 상기 보강재는,

그 재질이 세라믹인 것을 특징으로 하는 단일 희생기판을 이용한 프로브 구조체.
제18항에 있어서, 상기 절연체는,

에폭시인 것을 특징으로 하는 단일 희생기판을 이용한 프로브 구조체.
포토리소그래피 및 식각공정을 이용하여 단일 희생기판 상하부면에 제 1 트렌치를 형성시키는 제 1 트렌치 형성단계;

상기 제 1 트렌치를 도전물질로 매립하여 도전체를 형성시키는 도전체 형성단계;

포토리소그래피 및 식각공정을 이용하여 상기 도전체 하부로 제 2 트렌치를 형성하는 제 2 트렌치 형성단계;

상기 제 2 트렌치를 절연물질로 매립하여 절연체를 형성시키는 절연체 형성단계;

상기 절연체가 형성된 상기 희생기판 상부면 또는 하부면 중 적어도 일면에 보강재를 형성시키는 보강재 형성단계; 및

상기 희생기판을 제거하는 마무리 단계;

를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 단일 희생기판을 이용한 프로브 구조체 제조방법.
소정 두께의 단일 희생기판 상부에 도전체 형성을 위한 제 1 보호막 패턴을 형성하는 단계;

상기 제 1 보호막 패턴 내부에 도전성 물질을 매립함으로써 상부 도전체를 형성시키는 상부 도전체 형성단계;

상기 도전체가 형성된 상기 희생기판 상부에 보강재 형성을 위한 제 2 보호막 패턴을 형성하는 단계:

상기 제 2 보호막 패턴 내부에 상부 보강재를 형성시키는 상부 보강재 형성단계;

포토리소그래피 및 식각공정을 이용하여 상기 상부 도전체가 노출되도록 희생기판 하부면에 트렌치를 형성하는 트렌치 형성단계;

상기 트렌치를 절연물질로 매립하여 절연체를 형성하는 절연체 형성단계; 및

상기 희생기판을 제거하는 단계;

를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 단일 희생기판을 이용한 프로브 구조체 제조방법.
제 23 항에 있어서,

상기 희생기판을 제거하기 이전에, 상기 절연체 형성단계를 통해 형성된 절 연체 상부에 제 3 보호막 패턴을 형성한 후, 상기 제 3 보호막 패턴 내부에 도전성 물질을 매립하여 하부 도전체를 형성하는 하부 도전체 형성단계; 및

상기 하부 도전체를 형성한 후, 상기 하부 도전체 상부에 제 4 보호막 패턴을 형성한 후, 상기 제 4 보호막 패턴 내부에 하부 보강재를 형성하는 하부 보강재 형성단계;

를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 단일 희생기판을 이용한 프로브 구조체 제조방법.
제 22 항 또는 제 23 항에 있어서, 상기 희생기판을 제거하는 단계는, 상기 보호막 패턴을 제거하는 단계와 동시에 수행되는 것을 특징으로 하는 단일 희생기판을 이용한 프로브 구조체 제조방법.
제22항 또는 제23항에 있어서, 상기 희생기판은,

실리콘(Si) 재질의 웨이퍼(Wafer)인 것을 특징으로 하는 단일 희생기판을 이용한 프로브 구조체 제조방법.
제22항 또는 제23항에 있어서, 상기 트렌치는,

건식식각(dry etching) 공정에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 단일 희생기판을 이용한 프로브 구조체 제조방법.
제22항 또는 제23항에 있어서, 상기 절연체는,

상기 트렌치에 에폭시(epoxy)를 도포하고, 상기 트렌치에 삽입될 수 있는 크기로 미리 제작되어 있는 세라믹 플레이트를 상기 에폭시가 경화되기 전에 상기 트렌치에 삽입, 접합시켜 형성되는 것을 특징으로 하는 단일 희생기판을 이용한 프로브 구조체 제조방법.
제22항 또는 제23항에 있어서, 상기 절연체는,

상기 트렌치에 삽입될 수 있는 크기로 미리 제작되어 있는 세라믹 플레이트를 상기 트렌치에 삽입한 후 상기 트렌치와 상기 세라믹 플레이트 사이의 형성된 틈에 에폭시를 도포, 접합시켜 형성되는 것을 특징으로 하는 단일 희생기판을 이용한 프로브 구조체 제조방법.
제22항 또는 제23항에 있어서, 상기 도전체는,

그 재질이 니켈 또는 니켈 합금인 것을 특징으로 하는 단일 희생기판을 이용한 프로브 구조체 제조방법.
제22항 또는 제23항에 있어서, 상기 도전체 형성 공정에서 도전체는,

희생기판 상부에 씨드층(Seed layer)을 형성시킨 후 전해도금(eletroplating) 공정에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 단일 희생기판을 이용한 프로브 구조체 제조방법.
제22항 또는 제23항에 있어서,

상기 도전체 상부면에 전도성 물질을 도금공정에 따라 적층시켜 전도층을 형성하는 전도층 형성단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단일 희생기판을 이용한 프로브 구조체의 제조방법.
제 32 항에 있어서, 상기 전도성 물질은,

금(Au)인 것을 특징으로 하는 단일 희생기판을 이용한 프로브 구조체의 제조방법.
제31항에 있어서 상기 씨드층은,

티타늄층과 구리층으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 단일 희생기판을 이용한 프로브 구조체 제조방법.
제23항에 있어서, 상기 보강재는,

에폭시(epoxy)인 것을 특징으로 하는 단일 희생기판을 이용한 프로브 구조체 제조방법.
제24항에 있어서, 상기 보강재는,

상기 에폭시의 상부면에 세라믹 플레이트를 더 접합하여 형성되는 것을 특징 으로 하는 단일 희생기판을 이용한 프로브 구조체 제조방법.
제24항에 있어서, 상기 보강재 형성공정은,

포토리소그래피 및 식각공정을 이용하여 상기 보강재 형성을 위한 트렌치를 형성한 후 상기 트렌치 내에 보강재 물질을 도포하여 보강재가 형성되도록 하는 것을 특징으로 하는 단일 희생기판을 이용한 프로브 구조체 제조방법.
제23항에 있어서, 상기 마무리 단계에서 상기 희생기판은,

에칭(Etching) 공정에 의해 제거하는 것을 특징으로 하는 단일 희생기판을 이용한 프로브 구조체 제조방법.
소정 두께로 연마, 형성된 소정 재질의 단일 희생기판의 소정 부분에 절연체 형성을 위한 트렌치(trench)를 형성시키는 트렌치 형성 단계;

상기 트렌치에 절연물질을 매립하여 절연체를 형성시키는 절연체 형성단계;

상기 절연체가 형성된 상기 희생기판 상하부면에 보호막 패턴을 형성한 후, 상기 보호막 패턴 내부에 도전성 물질을 매립함으로써 도전체를 형성시키는 도전체 형성단계; 및

상기 희생기판을 제거하는 마무리 단계;

를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 단일 희생기판을 이용한 프로브 구조체 제조방법.
제39항에 있어서, 상기 희생기판은,

실리콘(Si) 재질의 웨이퍼(Wafer)인 것을 특징으로 하는 단일 희생기판을 이용한 프로브 구조체 제조방법.
제39항에 있어서, 상기 트렌치는,

건식식각(dry etching) 공정에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 단일 희생기판을 이용한 프로브 구조체 제조방법.
제39항에 있어서, 상기 트렌치는,

다이싱 공정에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 단일 희생기판을 이용한 프로브 구조체 제조방법.
제39항에 있어서, 상기 절연체는,

상기 트렌치에 에폭시(epoxy)를 도포하고, 상기 트렌치에 삽입될 수 있는 크기로 미리 제작되어 있는 세라믹 플레이트를 상기 에폭시가 경화되기 전에 상기 트렌치에 삽입, 접합시켜 형성되도록 하는 것을 특징으로 하는 단일 희생기판을 이용한 프로브 구조체 제조방법.
제39항에 있어서, 상기 절연체는,

상기 트렌치에 삽입될 수 있는 크기로 미리 제작되어 있는 세라믹 플레이트를 상기 트렌치에 삽입한 후 상기 트렌치와 상기 세라믹 플레이트 사이의 형성된 틈에 에폭시를 도포, 접합시켜 형성되도록 하는 것을 특징으로 하는 단일 희생기판을 이용한 프로브 구조체 제조방법.
제39항에 있어서, 상기 도전체는,

그 재질이 니켈 또는 니켈 합금인 것을 특징으로 하는 단일 희생기판을 이용한 프로브 구조체 제조방법.
제39항에 있어서, 상기 도전체 형성 공정에서 도전체는,

희생기판 상부에 씨드층(Seed layer)을 형성시킨 후 전해도금(eletroplating) 공정에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 단일 희생기판을 이용한 프로브 구조체 제조방법.
제46항에 있어서, 상기 씨드층은,

티타늄층과 구리층으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 단일 희생기판을 이용한 프로브 구조체 제조방법.
제39항에 있어서,

상기 희생기판 상부면 또는 하부면 중 어느 일면에 보강재를 형성하는 보강 재 형성단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단일 희생기판을 이용한 프로브 구조체 제조방법.
제48항에 있어서, 상기 보강재 형성단계는,

에폭시를 도포하고, 상기 에폭시의 상부면에 세라믹 플레이트를 더 접합하여 형성되는 것을 특징으로 하는 단일 희생기판을 이용한 프로브 구조체 제조방법.
제48항에 있어서, 상기 보강재 형성공정은,

포토리소그래피 공정을 이용하여 상기 보강재 형성을 위한 트렌치를 형성한 후 상기 트렌치 내에 보강재 물질을 도포하여 보강재가 형성되도록 하는 것을 특징으로 하는 단일 희생기판을 이용한 프로브 구조체 제조방법.
제39항에 있어서, 상기 마무리 단계에서 상기 희생기판은,

에칭(Etching) 공정에 의해 제거되는 것을 특징으로 하는 단일 희생기판을 이용한 프로브 구조체 제조방법.
제39항에 있어서,

상기 도전체 상부면에 전도성 물질을 도금공정에 따라 적층시켜 전도층을 형성하는 전도층 형성단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단일 희생기판을 이용한 프로브 구조체의 제조방법.
제 52 항에 있어서, 상기 전도성 물질은,

금(Au)인 것을 특징으로 하는 단일 희생기판을 이용한 프로브 구조체의 제조방법.
단일 희생기판 상부면의 소정 부분에 소정 깊이의 트렌치를 형성시키는 트렌치 형성단계;

상기 트렌치가 형성된 상기 희생기판 상에 상기 트렌치가 개방되도록 제 1 보호막 패턴을 형성시키는 제 1 보호막 패턴 형성단계;

상기 제 1 보호막 패턴에 의해 개방된 상기 트렌치에 에칭 공정에 의해 제거되는 트렌치 매립 물질을 매립하는 트렌치 매립 단계;

상기 희생기판 상하부면에 포토리소그래피 공정을 이용하여 도전체 형성을 위한 제 2 보호막 패턴을 형성시키는 제 2 보호막 패턴 형성단계;

상기 제 2 보호막 패턴에 의하여 정해지는 특정한 위치에 도전체를 형성시키는 도전체 형성단계;

상기 도전체가 형성된 상기 희생기판 상하부면에 보강재 형성을 위한 제 3 보호막 패턴을 형성시키는 제 3 보호막 형성단계;

상기 제 3 보호막 패턴에 의하여 정해지는 특정한 위치에 보강재를 형성시키는 보강재 형성단계; 및

상기 희생기판 중 상기 트렌치 매립 물질로 구분된 부분을 제거시키고, 상기 트렌치 매립 물질을 제거시키는 마무리 단계;

를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 단일 희생기판을 이용한 프로브 구조체 제조방법.
제54항에 있어서,

상기 도전체 형성시키기 이전에 희생기판 상부면에 형성된 상기 보호막 패턴과 상기 희생기판 상부로 돌출된 트렌치 매립 물질을 그라인딩(grinding) 공정을 이용하여 제거하는 평탄화 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단일 희생기판을 이용한 프로브 구조체 제조방법.
제54항에 있어서,

상기 제 2 보호막 패턴 형성단계에서 상기 희생기판의 하부면에 상기 도전체를 형성시키기 이전에 절연체가 노출되도록 그라인딩(grinding) 공정을 이용하여 희생기판을 제거하는 평탄화 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단일 희생기판을 이용한 프로브 구조체 제조방법.
제54항에 있어서, 상기 희생기판은,

절연성 성질을 가지며, 경성 재료(hard material)인 것을 특징으로 하는 단일 희생기판을 이용한 프로브 구조체 제조방법.
제54항에 있어서, 상기 희생기판은,

그 재질이 세라믹인 것을 특징으로 하는 단일 희생기판을 이용한 프로브 구조체 제조방법.
제54항에 있어서, 상기 트렌치는,

다이싱(dicing) 공정에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 단일 희생기판을 이용한 프로브 구조체 제조방법.
제54항에 있어서, 상기 트렌치 매립 물질은,

구리(Cu)인 것을 특징으로 하는 단일 희생기판을 이용한 프로브 구조체 제조방법.
제54항에 있어서, 상기 트렌치 매립 물질은,

전해도금 공정에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 단일 희생기판을 이용한 프로브 구조체 제조방법.
제54항에 있어서, 상기 도전체 형성 단계는,

상기 도전체 형성전에 상기 희생기판 상하부면에 씨드층(Seed layer)을 먼저 형성시키는 씨드층 형성 단계;

를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단일 희생기판을 이용한 프로브 구조체 제조방법.
제62항에 있어서, 상기 씨드층은,

티타늄층과 구리층으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 단일 희생기판을 이용한 프로브 구조체 제조방법.
제54항에 있어서,

상기 도전체의 상부면에 전도성 물질을 이용하여 전도층을 적층시키는 전도층 형성단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단일 희생기판을 이용한 프로브 구조체 제조방법.
제64항에 있어서, 상기 전도층 형성단계는,

전도성 물질이 스퍼터링(sputtering) 공정에 의해 상기 도전체 상부면에 적층되는 것을 특징으로 하는 단일 희생기판을 이용한 프로브 구조체 제조방법.
제54항에 있어서, 상기 마무리 단계에서 상기 트렌치 매립 물질은,

습식 식각(wet etching) 공정에 의해 선택적으로 제거되는 것을 특징으로 하는 단일 희생기판을 이용한 프로브 구조체 제조방법.