KR101386122B1

KR101386122B1 - 프로브 블록 어셈블리

Info

Publication number: KR101386122B1
Application number: KR1020130051146A
Authority: KR
Inventors: 안윤태; 김장현; 김석중; 김태현
Original assignee: (주) 루켄테크놀러지스
Priority date: 2013-05-07
Filing date: 2013-05-07
Publication date: 2014-04-17

Abstract

프로브 블록 어셈블리에 있어서, 블록바디를 포함하는 블록부; 및 상기 블록바디의 하측에 구비된 프로브 필름을 포함하되, 상기 프로브 필름은, 신호 라인부, 및 상기 신호 라인부로부터 돌출 형성되어 전자소자에 접촉 가능하고, 중심부 및 상기 중심부의 둘레에 둘레 지지부가 구비된 복수개의 컨택트 범프를 각각 포함하는 복수개의 탐침부; 및 상기 탐침부의 상면에 접합된 필름부를 포함하되, 상기 컨택트 범프는, 상기 둘레 지지부가 제1 도전성 물질로 이루어지고, 상기 중심부가 제2 도전성 물질로 이루어지며, 상기 중심부가 상기 전자소자와 접촉될 수 있도록 상기 중심부가 외부로 노출되는 것일 수 있다.

Description

프로브 블록 어셈블리{PROBE BLOCK ASSEMBLY}

본원은 프로브 블록 어셈블리에 관한 것이다.

일반적인 영상 표시 장치의 패널로서 사용되는 액정 디스플레이 패널(LCD), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP), 능동형 유기발광 다이오드 디스플레이 패널(AMOLED) 등과 같은 디스플레이 패널은 셀의 가장자리 부위에 전기적인 신호가 인가되도록 수십 내지 수백개의 전극들이 고밀도로 배치되는 전극 패드(또는 전극)가 복수개 형성되어 있다. 이러한 디스플레이 패널은 제품에 장착되기 전에 전극 패드에 전기적인 검사 신호를 인가하여 화면의 불량여부를 검사하게 되는데, 이 때 프로브 유닛이 사용된다.

이러한 프로브 유닛은 일반적으로 프로브 블록, PCB부 및 헤드 블록을 포함한다. 이 때, PCB부는 디스플레이 패널의 각 셀 검사를 위한 전기 신호를 생성하여 필름을 매개로 프로브 블록에 전달한다. 프로브 블록은 디스플레이 패널의 전극 패드에 탐침을 접촉시켜 전기 신호를 인가하고 그에 따른 출력 신호를 검출하여 검사 공정을 수행한다. 헤드 블록은 프로브 블록의 탐침이 적당한 물리적 압력으로 디스플레이 패널의 전극 패드와 접촉하도록 프로브 블록을 상하로 이동시키거나 일정 위치에 고정시킨다.

이러한 프로브 유닛은 디스플레이 패널의 검사를 빠르고 정확하게 수행하며, 반복적인 검사에도 프로브 블록의 필름에 구성된 탐침의 손상이 적을 것이 요구된다.

종래의 프로브 블록용 필름으로는 대한민국 등록특허공보 제 10-1152182호(2012.05.25)에 개시된 것이 있다.

그런데, 이러한 종래의 프로브 블록용 필름의 탐침은 디스플레이 패널의 전극 패드와의 반복적인 접촉 시 손상될 염려가 있고, 전기전도성이 낮아 디스플레이 패널의 검사가 빠르고 정확하게 수행될 수 없었다.

본원은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 탐침의 손상을 줄여 제품의 수명을 연장시키고 빠르고 정확한 검사가 가능한 프로브 필름이 구비된 프로브 블록 어셈블리를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본원의 제 1 측면에 따른 프로브 블록 어셈블리는, 블록바디를 포함하는 블록부; 및 상기 블록바디의 하측에 구비된 프로브 필름을 포함하되, 상기 프로브 필름은, 신호 라인부, 및 상기 신호 라인부로부터 돌출 형성되어 전자소자에 접촉 가능하고, 중심부 및 상기 중심부의 둘레에 둘레 지지부가 구비된 복수개의 컨택트 범프를 각각 포함하는 복수개의 탐침부; 및 상기 탐침부의 상면에 접합된 필름부를 포함하되, 상기 컨택트 범프는, 상기 둘레 지지부가 제1 도전성 물질로 이루어지고, 상기 중심부가 제2 도전성 물질로 이루어지며, 상기 중심부가 상기 전자소자와 접촉될 수 있도록 상기 중심부가 외부로 노출되는 것일 수 있다.

전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 컨택트 범프가 중심부 및 이를 지지해주는 둘레 지지부를 포함함으로써, 반복적인 검사에 따른 컨택트 범프의 손상 및 변형이 줄어들게 할 수 있다. 따라서, 전자소자의 테스트가 빠르고 정확하게 수행될 수 있으며, 제품의 수명이 연장된다. 뿐만 아니라, 컨택 저항의 증가 및 핀 미스로 인한 셋 업 시간의 증가를 줄일 수 있으며, 수리 및 교체 비용을 줄일 수 있다.

도 1은 본원의 일 실시예에 따른 프로브 블록 어셈블리의 사시도이다.
도 2는 프로브 필름의 사시도이다.
도 3은 도 2의 A 부분을 확대한 도면이다.
도 4는 도 3에 도시된 B-B'을 따라 자른 경우의 단면도이다.
도 5는 본원의 다른 실시예에 따른 프로브 블록 어셈블리의 사시도이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본원을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 “상에” 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 본원 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 "약", "실질적으로" 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본원의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다. 본원 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 "~(하는) 단계" 또는 "~의 단계"는 "~ 를 위한 단계"를 의미하지 않는다.

본원 명세서 전체에서, 마쿠시 형식의 표현에 포함된 “이들의 조합”의 용어는 마쿠시 형식의 표현에 기재된 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 혼합 또는 조합을 의미하는 것으로서, 상기 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것을 의미한다.

참고로, 본원의 실시예에 관한 설명 중 방향이나 위치와 관련된 용어(상측, 하측, 등)는 도 1에 나타나 있는 각 구성의 배치 상태를 기준으로 설정한 것이다. 예를 들면, 도 1에서 보았을 때 위쪽이 상측, 아래쪽이 하측 등이 될 수 있다. 다만, 본원의 실시예의 다양한 실제적인 적용에 있어서는, 상측과 하측이 반대가 되는 등 다양한 방향으로 배치될 수 있을 것이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본원을 상세히 설명하기로 한다.

우선, 본원의 일 실시예에 따른 프로브 블록 어셈블리(1)(이하 '본 프로브 블록 어셈블리'라 함)에 대해 설명한다.

본 프로브 블록 어셈블리(1)는 블록부(200)를 포함한다.

블록부(200)는 블록바디(210)를 포함한다.

도 1 및 도 5를 참조하면, 블록바디(210)에는 후술하는 프로브 필름(100), 글래스패턴(230), 바디커버(240), 연성회로기판(300), 텐션 플레이트(260) 및 호환 조절 바디(270)와 같은 부품들이 장착될 수 있다.

이와 같은 부품들은 각각이 블록바디(210)에 조립식으로 장착될 수 있다. 따라서, 부품 중 어느 하나가 손상되거나 검사 대상물이 변경되는 등과 같이 각 부품들의 개별적인 교체가 필요한 경우, 블록바디(210)로부터 각각 분리 및 조립될 수 있으므로, 용이하고 효율적이다.

또한, 블록부(200)는 프로브 필름(100)과 연성회로기판(300)의 사이에서 전기적인 신호를 전달하는 글래스패턴(230)을 포함할 수 있다.

도 1 및 도 5를 참조하면, 글래스패턴(230)은 블록바디(210)의 하측에서 프로브 필름(100)과 전기적인 신호를 주고 받을 수 있도록 구비될 수 있다. 예를 들어, 글래스패턴(230)의 일측은 프로브 필름(100)과 접촉될 수 있다.

또한, 도 1을 참조하면, 글래스패턴(230)의 타측은, 블록바디(210) 내로 삽입되어 블록바디(210)의 하측으로 연장된 연성회로기판(300)과 접촉되어 전기적인 신호를 주고받을 수도 있다. 또는, 글래스패턴(230)의 타측은, 도 5를 참조하면, 블록바디(210)의 하면을 따라 구비된 연성회로기판(300)과 접촉될 수도 있고, 도면에는 도시되지 않았으나 블록바디(210) 내에서 연성회로기판(300)과 접촉되어 전기적인 신호를 주고받을 수 있다.

이러한 글래스패턴(230)은 블록바디(210)의 하면에 볼트 체결될 수 있다.

글래스패턴(230)은 일면에 프로브 필름(100)과 접촉되는 복수개의 패턴단자들이 형성되어 칩 온 글래스(chip on glass, COG)로 구현될 수 있다. 이러한 패턴단자들은 반도체 제조에 사용되는 금속 증착 공정(sputtering)을 통해 글래스패턴(230)의 일면에 미세하게 돌출되도록 형성될 수 있다.

또한, 블록부(200)는 바디커버(240)를 포함할 수 있다. 바디커버(240)는 프로브 필름(100)과 글래스패턴(230)의 접촉 부위를 가압할 수 있다.

앞서 설명한 바와 같이, 글래스패턴(230)의 일면에 형성된 패턴단자들은 프로브 필름(100)과 전기적인 신호를 주고받는데, 이 때 바디커버(240)는 글래스패턴(230)의 패턴단자들과 프로브 필름(100)의 컨택트 범프(152)가 보다 확실하게 접촉되도록 이들의 연결부위를 가압함으로써, 프로브 필름(100)과 글래스패턴(230)이 전기적인 신호를 원활하고 안정적으로 주고받게 할 수 있다. 이를 통해, 본 프로브 블록 어셈블리(1)는 보다 정확하고 빠르며 안정적으로 전자소자를 검사할 수 있다.

또한, 도 1 및 도 5를 참조하면, 바디커버(240)는 글래스패턴(230)과 연성회로기판(300)이 외부에 노출되지 않도록 하여 이들을 보호할 수 있다.

또한, 도 1 및 도 5를 참조하면, 블록부(200)는 프로브 필름(100)의 상측에 구비되는 필름 받침 블록(250)을 포함할 수 있다.

도 1 및 도 5를 참조하면, 필름 받침 블록(250)은 블록바디(210)에 볼트 체결될 수 있다.

필름 받침 블록(250)은 프로브 필름(100)을 지지할 수 있다. 이를 통해, 프로브 필름(100)에 형성된 컨택트 범프(152)가 전자소자에 정확하게 접촉될 수 있다. 필름 받침 블록(250)의 하면은 평탄면임이 바람직하다.

또한, 필름 받침 블록(250)의 하면은 필요에 따라 도 1에 도시된 바와 같이 경사지게 형성될 수 있다. 이를 통해, 프로브 필름(100)을 원하는 각도로 경사지게 고정시켜 전자소자와 접촉되도록 한다.

또한, 블록부(200)는 필름부(170)의 상면에 구비되는 텐션 플레이트(260)를 포함할 수 있다.

도 1 및 도 5를 참조하면, 도 1에는 도 5와 달리 블록부(200)가 텐션 플레이트(260)를 더 포함하고 있다. 이러한 텐션 플레이트(260)는 컨택트 범프(152)가 전자소자와 반복적으로 접촉되더라도 필름부(170)가 원래의 형태로 복귀될 수 있도록 할 수 있다.

컨택트 범프(152)가 전자소자와 반복적으로 접촉하는 경우, 필름부(170)는 탄성한계를 초과하여 수축 또는 팽창되는 소성변형이 발생될 수 있다.

따라서, 필름부(17)의 상면에 텐션 플레이트(260)를 부착하여 필름부(17)가 소성변형되는 것을 방지함으로써, 프로브 필름(100)의 수명을 연장할 수 있다.

예를 들어, 텐션 플레이트(260)는 프로브 필름(100)을 탄력적으로 지지할 수 있는 스테인레스와 같은 금속 소재로 이루어질 수 있다.

또한, 블록부(200)는 호환 조절 바디(270)를 포함할 수 있다. 호환 조절 바디(270)는 컨택트 범프(152)를 정렬시킬 수 있다.

호환 조절 바디(270)에는 복수개의 지그 장치가 연결될 수 있고, 이러한 지그 장치를 통해 컨택트 범프(152)를 정렬시켜 미세 얼라인 조절이 가능하다. 이와 같은 호환 조절 바디(270)는 상호 다른 블록 간의 호환성을 가능케 한다.

지그 장치는, 예를 들어 도 1에 도시된 호환 조절 바디(270)의 전면 또는 상면에 형성된 홈 또는 홀에 장착될 수 있다.

예를 들어, 호환 조절 바디(270)는 도 1에 도시된 바와 같이 블록바디(210)의 상측에 구비될 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.

본 프로브 블록 어셈블리(1)는 프로브 필름(100)을 포함한다.

도 1 및 도 5를 참조하면, 프로브 필름(100)은 블록바디(210)의 하측에 구비된다.

프로브 필름(100)은 탐침부(150)를 포함한다.

도 2를 참조하면, 탐침부(150)는 포토리소그래피(photolithography)법을 이용하여 기판 상에 설정된 간격으로 일괄 형성될 수 있다.

이를 통해, 탐침부(150)가 일정 간격으로 형성될 수 있어 컨택트 범프(152) 및 신호 라인부(151)가 유동되지 않고 균일하고 정확하게 배열되도록 하여 전자소자에 대한 검사를 수행할 때 핀 미스(PIN miss)를 감소시킬 수 있다.

여기서, 설정된 간격이란 서로 다른 탐침부(150)끼리 전기 신호의 간섭이 일어나지 않을 정도의 간격을 의미할 수 있다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 탐침부(150)는 신호 라인부(151)를 포함한다.

탐침부(150)의 신호 라인부(151)는 전자소자에 접촉된 컨택트 범프(152)를 통해 전기 신호를 전자소자에 인가하고 그에 따른 출력 신호를 검사 시스템으로 전달한다.

컨택트 범프(152)는 서로 다른 길이를 가진 복수개의 신호 라인부(151)에 복수개로 돌출 형성될 수 있다. 여기서, 신호 라인부(151)는 제 1 길이로 형성된 제 1 신호 라인부와 제 1 신호 라인부보다 후퇴되어 제 1 신호 라인부보다 작은 제 2 길이로 형성된 제 2 신호 라인부를 포함하고, 제 1 신호 라인부 및 제 2 신호 라인부는 교호로 배열될 수 있다.

여기서, 같은 길이의 신호 라인부(151)에는 동일 신호가 전달되며, 제 1 길이로 형성된 신호 라인부와 제 2 길이로 형성된 신호 라인부의 전압차가 20V 내지 40V 일 수 있다. 이와 같이, 각각의 신호 라인부(151)가 교호로 일정 간격을 두고 배열됨으로써, 고 전압차로 인해 발생할 수 있는 전기 신호의 간섭을 최소화시킬 수 있다.

탐침부(150)는 컨택트 범프(152)를 포함한다. 컨택트 범프(152)는 신호 라인부(151)로부터 돌출 형성 되어 전자소자에 접촉 가능하다.

여기서, 전자소자는 일반적인 영상 표시 장치의 패널로서 사용되는 액정 디스플레이 패널, 플라즈마 디스플레이 패널, 능동형 유기발광 다이오드 디스플레이 패널 등과 같은 디스플레이 패널을 의미할 수 있다.

도 2 를 참조하면, 하나의 신호 라인부(151)에 복수개의 컨택트 범프(152)가 포함될 수 있다. 이를 통해, 마모가 된 해당 컨택트 범프(152)에서 다음 순서의 컨택트 범프(152)로 컨택트 위치 변경이 이루어질 수 있어 마모된 컨택트 범프(152)를 교체하지 않고도 다음 컨택트 범프(152)를 이용하여 디스플레이 전자소자에 대한 검사 공정이 효과적으로 수행될 수 있다.

도 4를 참조하면, 컨택트 범프(152)는 중심부(1521)를 포함한다. 또한, 중심부(1521)의 둘레에 구비되는 둘레 지지부(1523)를 포함한다.

둘레 지지부(1523)는 일정한 두께를 가짐이 바람직하다.

예를 들어, 둘레 지지부(1523)의 두께는 1 ㎛ 이상 2 ㎛ 이하일 수 있다.

둘레 지지부(1523)의 두께가 1㎛ 이하일 경우, 둘레 지지부(1523)가 중심부(1521)가 휘어지거나 뒤틀리는 것을 효과적으로 방지할 수 없어 컨택트 범프(152)가 충분한 내구성을 가질 수 없으며, 둘레 지지부(1523)가 전극 패드에 전기 신호를 전달하도록 전극 패드와 접촉되기 위한 충분한 두께를 가질 수 없다.

둘레 지지부(1523)의 두께가 2㎛ 이상일 경우, 탐침부(150) 자체의 두께가 두꺼워져 고밀도의 미세 피치의 전극 패드가 배열된 전자소자를 효과적으로 검사할 수 없다.

둘레 지지부(1523)는 제1 도전성 물질로 이루어지고, 중심부(1521)는 제2 도전성 물질로 이루어질 수 있다.

컨택트 범프(152)의 일 구현예로서, 중심부(1521)를 이루는 제2 도전성 물질은 높은 도전성을 갖는 물질이고, 둘레 지지부(1523)를 이루는 제1 도전성 물질은 높은 경도를 갖는 물질일 수 있다.

이러한 컨택트 범프(152)의 일 구현예에 따르면, 컨택트 범프(152)에서 전극 패드와 통전하는 주요부인 중심부(1521)가 전극 패드와 전기적인 신호를 빠르고 정확하게 주고받을 수 있어, 검사의 정확도가 높아지고 검사시간이 단축된다. 또한, 중심부(1521)의 둘레를 강성이 뛰어난 둘레 지지부(1523)가 지지함으로써 컨택트 범프(152)의 내마모성도 확보할 수 있다.

LED, 플라즈마 디스플레이 패널, 유기발광 다이오드 디스플레이 패널 등과 같이 발광되는 전자소자는 발광효율이 중요하므로, 검사가 정확하게 수행될 것이 요구된다. 따라서, 이러한 발광되는 전자소자의 검사에 사용되는 프로브 블록 어셈블리(1)는, 컨택트 범프(152)가 전극 패드와 신호를 빠르면서도 정확하게 주고받을 수 있도록 일 구현예에 따른 컨택트 범프(152)를 포함함이 바람직하다.

컨택트 범프(152)의 일 구현예에서, 예를 들어 제2 도전성 물질은 금(Au) 또는 구리(Cu)일 수 있다.

금 및 구리는 다른 금속에 비해 높은 도전성을 가진다. 따라서, 금 또는 구리로 이루어진 중심부(1521)는 전자소자의 전극 패드와 접촉하는 접촉면의 저항을 낮춤으로써 전자소자 또는 PCB와 빠르고 정확하게 전기적인 신호를 주고받을 수 있다. 이를 통해, 본 프로브 필름(100)을 포함하는 프로브 유닛은 빠르고 정확하게 전자소자를 검사할 수 있다.

이 때, 제2 도전성 물질은 금 또는 구리로 한정되는 것은 아니며, 도전성을 갖는 다른 금속일 수도 있다.

또한, 컨택트 범프(152)의 일 구현예에서, 예를 들어 제1 도전성 물질은 니켈 합금일 수 있다.

니켈 합금은 다른 금속에 비해 높은 경도 및 내마모성을 가진다. 따라서, 니켈 합금으로 이루어진 둘레 지지부(1523)는 높은 도전성을 가지나 경도가 약한 중심부(1521)를 지지함으로써, 컨택트 범프(152)가 손상되는 것을 막아 제품의 수명이 연장되도록 할 수 있다. 또한, 컨택트 범프(152)의 변형으로 인하여 발생되는 컨택 저항의 증가, 핀 미스로 인한 셋 업(set up) 시간의 증가, 및 수리 비용 상승의 발생을 줄일 수 있다.

예를 들어, 제1 도전성 물질은 니켈(Ni)-코발트(Co), 니켈(Ni)-철(Fe) 또는 니켈(Ni)-텅스텐(W) 등일 수 있다.

컨택트 범프(152)의 다른 구현예로서, 일 구현예와는 반대로 중심부(1521)를 이루는 물질인 제2 도전성 물질은 높은 경도를 갖는 물질이고, 둘레 지지부(1523)를 이루는 제1 도전성 물질은 높은 도전성을 갖는 물질일 수 있다.

이러한 컨택트 범프(152)의 다른 구현예에 따르면, 컨택트 범프(152)에서 전극 패드와 접촉되는 주요부인 중심부(1521)의 강성이 뛰어나므로, 컨택트 범프(152)의 마모, 손상, 변형 등을 줄일 수 있다. 또한, 둘레 지지부(1523)가 전극 패드와 전기적인 신호를 빠르고 정확하게 주고받을 수 있어 검사시간의 단축 및 정확성 확보도 가능하다.

트랜지스터, 집적회로(IC) 등과 같은 발광되지 않는 전자소자의 경우, 발광효율과 무관하므로 검사의 정확도보다 반복적인 검사에도 컨택트 범프(152)의 손상 및 변형이 적을 것이 요구된다. 따라서, 발광되지 않는 전자소자의 검사에 사용되는 프로브 블록 어셈블리(1)는, 제품이 긴 수명을 가질 수 있도록 다른 구현예에 따른 컨택트 범프(152)를 포함함이 바람직하다.

컨택트 범프(152)의 다른 구현예에서, 전술한 컨택트 범프(152)의 일 구현예와 반대로 둘레 지지부(1523)를 이루는 제1 도전성 물질은 도전성이 비교적 뛰어난 금(Au) 또는 구리(Cu)일 수 있다. 또한, 중심부(1521)를 이루는 제2 도전성 물질은 경도가 비교적 뛰어난 니켈 합금, 예를 들어 니켈-코발트, 니켈-철 또는 니켈-텅스텐일 수 있다.

이 때, 중심부(1521)가 전자소자 상의 전극 패드와 접촉될 수 있도록 중심부(1521)는 외부로 노출된다.

컨택트 범프(152)의 일 구현예에 따르면, 낮은 전기저항성을 가지는 중심부(1521)가 전극 패드와 접촉하여 빠르게 전기 신호를 주고받아 전자소자의 검사시간을 단축할 수 있다. 이와 동시에 둘레 지지부(1523)를 통해 중심부(1521)가 휘어지거나 뒤틀리는 등의 손상을 방지하여 컨택트 범프(152) 자체의 내구성이 향상되므로 제품의 수명 연장 효과 또한 확보할 수 있다.

컨택트 범프(152)의 다른 구현예에 따르면, 높은 경도를 갖는 중심부(1521)는 전극 패드와의 접촉으로 인한 충격을 흡수함으로써 컨택트 범프(152) 자체의 내구성을 향상시킬 수 있다. 이와 동시에 낮은 전기저항성을 가지는 둘레 지지부(1523)를 통해 검사시간의 단축 효과도 확보할 수 있다.

도 4를 참조하면, 컨택트 범프(152)는 둘레 지지부(1523)의 둘레에 구비되는 시드층(130)을 포함할 수 있다.

시드층(130)은 티탄 및 구리, 또는 크롬 및 구리가 순서대로 층을 이루며 형성되는 것일 수 있다. 이 때, 티탄층 또는 크롬층은 약 50nm의 두께로 형성될 수 있고, 구리층은 약 100nm의 두께로 형성될 수 있다.

여기서, 티탄층 및 구리층, 또는 크롬층 및 구리층은 CVD 또는 스퍼터링 과정에 의해 형성될 수 있다.

도 4를 참조하면, 탐침부(150)는 신호 라인부(151)의 하면 중 컨택트 범프(152)가 형성된 부분을 제외한 나머지 부분에 절연용 피막층(120)이 구비될 수 있다.

예를 들어, 절연용 피막층(120)은 절연용 포토레지스트, 감광성 폴리이미드(PSPI), PBO, solder mask 등일 수 있고, 이 외에도 절연용으로 사용 가능한 재료를 포함할 수 있다.

프로브 필름(100)은 필름부(170)를 포함한다.

예를 들어, 필름부(170)는 PI(poly imide) 필름일 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 필름부(170)는 탐침부(150)의 상면에 접합된다.

도 4를 참조하면, 필름부(170)는 접착층(171)에 의해 탐침부(150)의 상면에 접합될 수 있다. 이 때, 접착층(171)은 에폭시 스프레딩(epoxy spreading)을 통해 탐침부(150)의 상면에 도포되어 형성될 수 있다.

본 프로브 블록 어셈블리(1)는 프로브 필름(100)과 전기적으로 연결되는 연성회로기판(300)을 더 포함할 수 있다.

연성회로기판(300)은 전자소자 검사를 위한 전기적인 신호를 탐침부(150)에 인가한다. 도면에는 도시되지 않았으나, 연성회로기판(300)은 전기적인 신호를 제공하는 테스터(tester)와 전기적으로 연결될 수 있다.

이러현 연성회로기판(300)은 폴리에스테르 수지 또는 폴리이미드 수지 등과 같이 연성을 갖는 절연층과 절연층 상에 형성된 배선들을 포함할 수 있다.

도 1 및 도 5를 참조하면, 연성회로기판(300)은 블록바디(210)에 장착될 수 있다.

컨택트 범프(152)의 일 구현예에 따르면, 전극 패드와 접촉되는 주요부인 중심부(1521)가 높은 도전성을 갖는 물질로 이루어져 컨택트 범프(152)가 전자소자와 신호를 정확하고 빠르게 주고받을 수 있을 뿐만 아니라, 둘레 지지부(1523)가 강한 내구성을 가져 컨택트 범프(152)의 손상 및 변형을 줄일 수 있다.

컨택트 범프(152)의 다른 구현예에 따르면, 전극 패드와 접촉되는 주요부인 중심부(1521)가 강한 내구성을 갖는 물질로 이루어져 컨택트 범프(152)의 손상 및 변형이 줄어들 뿐만 아니라, 둘레 지지부(1523)가 높은 도전성을 갖는 물질로 이루어져 전자소자와 신호를 정확하고 빠르게 주고받을 수 있다.

즉, 본 프로브 블록 어셈블리(1)는 전자소자를 빠르게 검사할 수 있을 뿐만 아니라, 제품의 수리 및 교체 비용을 줄이고 수명을 연장할 수 있다. 이 때, 발광효율이 중요한 전자소자의 경우는 일 구현예에 따른 컨택트 범프(152)를 포함하는 프로브 블록 어셈블리(1)로 검사하고, 발광효율이 무관한 전자소자의 경우는 다른 구현예에 따른 컨택트 범프(152)를 포함하는 프로브 블록 어셈블리(1)로 검사하는 것과 같이, 전자소자의 종류에 따라 요구되는 컨택트 범프(152)의 특성을 좀 더 확보할 수 있는 방향으로 프로브 블록 어셈블리(1)를 구현하는 것이 가능하다.

또한, 포토리소그래피법에 의해 탐침부(150)가 고밀도로 균일하게 일괄 형성되도록 하여 고밀도의 미세 전극 패드가 배열된 전자소자를 효과적으로 검사할 수 있고, 탐침부(150)의 유동성이 없어 검사 과정 중에 핀 미스가 감소될 수 있다.

또한, 하나의 신호 라인부(151)에 복수개의 컨택트 범프(152)가 구비됨으로써, 마모가 된 해당 컨택트 범프(152)에서 다음 순서의 컨택트 범프(152)로 컨택트 위치 변경이 이루어질 수 있어 마모된 컨택트 범프(152)를 교체하지 않고도 다음 컨택트 범프(152)를 이용하여 전자소자에 대한 검사 공정이 지속적으로 수행될 수 있다.

또한, 복수개의 길이가 다른 신호 라인부(151)가 교호로 일정 간격을 두고 배치됨으로써, 고 전압차로 인해 발생할 수 있는 전기 신호의 간섭을 최소화할 수 있다.

본 프로브 블록 어셈블리(1)는 블록바디(210)에 체결되는 각 구성들이 조립식으로 장착될 수 있어, 손상 또는 검사 대상물의 변경에 따른 부품 교체 등과 같이 각 구성들의 변경이 필요한 경우, 블록바디(210)로부터 개별적으로 탈착될 수 있으므로, 용이하고 효율적이다.

또한, 본 프로브 블록 어셈블리(1)는 필름부(170)의 상면에 텐션 플레이트(260)를 부착하여 필름부(17)의 소성변형을 방지함으로써, 프로브 필름(100)의 수명을 연장시킬 수 있다.

전술한 본원의 설명은 예시를 위한 것이며, 본원이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본원의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본원의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

1: 프로브 블록 어셈블리
100: 프로브 필름 150: 탐침부
151: 신호 라인부 152: 컨택트 범프
1521: 중심부 1523: 둘레 지지부
170: 필름부 171: 접착층
130: 시드층 200: 블록부
210: 블록바디 230: 글래스패턴
240: 바디커버 250: 필름 받침 블록
260: 텐션 플레이트 270: 호환 조절 바디
300: 연성회로기판

Claims

프로브 블록 어셈블리에 있어서,
블록바디를 포함하는 블록부; 및
상기 블록바디의 하측에 구비된 프로브 필름을 포함하되,
상기 프로브 필름은,
신호 라인부, 및 상기 신호 라인부로부터 돌출 형성되어 전자소자에 접촉 가능하고, 중심부 및 상기 중심부의 둘레에 둘레 지지부가 구비된 복수개의 컨택트 범프를 각각 포함하는 복수개의 탐침부; 및
상기 탐침부의 상면에 접합된 필름부를 포함하되,
상기 컨택트 범프는,
상기 둘레 지지부가 제1 도전성 물질로 이루어지고, 상기 중심부가 제2 도전성 물질로 이루어지며, 상기 중심부가 상기 전자소자와 접촉될 수 있도록 상기 중심부가 외부로 노출되는 것인 프로브 블록 어셈블리.
제 1 항에 있어서,
상기 프로브 필름과 전기적으로 연결되는 연성회로기판을 더 포함하는 프로브 블록 어셈블리.
제 2 항에 있어서,
상기 블록부는,
상기 프로브 필름과 상기 연성회로기판 사이에서 전기적인 신호를 전달하는 글래스패턴을 포함하는 것인 프로브 블록 어셈블리.
제 3 항에 있어서,
상기 블록부는,
상기 프로브 필름과 상기 글래스패턴의 접촉 부위를 가압하는 바디커버를 포함하는 것인 프로브 블록 어셈블리.
제 1 항에 있어서,
상기 블록부는,
상기 프로브 필름을 지지하도록 상기 프로브 필름의 상측에 구비되는 필름 받침 블록을 포함하는 것인 프로브 블록 어셈블리.
제 1 항에 있어서,
상기 블록부는,
상기 컨택트 범프가 상기 전자소자와 반복적으로 접촉되더라도 상기 필름부가 원래의 형태로 복귀될 수 있도록 상기 필름부의 상면에 구비되는 텐션 플레이트를 포함하는 것인 프로브 블록 어셈블리.
제 1 항에 있어서,
상기 블록부는,
상기 컨택트 범프를 정렬시킬 수 있는 호환 조절 바디를 포함하는 것인 프로브 블록 어셈블리.
제 1 항에 있어서,
상기 둘레 지지부는 일정한 두께를 가지는 것인 프로브 블록 어셈블리.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 도전성 물질은 니켈(Ni) 합금인 것인 프로브 블록 어셈블리.
제 1 항에 있어서,
상기 제2 도전성 물질은 금(Au) 또는 구리(Cu)인 것인 프로브 블록 어셈블리.
제 1 항에 있어서,
상기 탐침부는 포토리소그래피(photolithography)법을 이용하여 기판 상에 설정된 간격으로 일괄 형성되는 것인 프로브 블록 어셈블리.
제 1 항에 있어서,
상기 탐침부는,
상기 신호 라인부의 하면 중 상기 컨택트 범프가 형성된 부분을 제외한 나머지 부분에 절연용 피막층이 구비되는 것인 프로브 블록 어셈블리.
제 1 항에 있어서,
상기 컨택트 범프는,
상기 둘레 지지부의 둘레에 구비되는 시드층을 포함하는 것인 프로브 블록 어셈블리.