KR20040055849A - 평판표시소자 검사용 프로브의 제조방법, 이에 따른프로브, 이를 구비한 프로브 조립체 - Google Patents

평판표시소자 검사용 프로브의 제조방법, 이에 따른프로브, 이를 구비한 프로브 조립체 Download PDF

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Abstract

본 발명은 평판표시소자 검사용 프로브의 제조방법, 이에 따른 프로브, 이를 구비한 프로브 조립체에 관한 것이다.
본 발명에 따른 프로브의 제조방법은, 희생기판 상에 소정간격 서로 이격된 복수의 접촉체가 형성될 영역을 한정하는 제 1 보호막 패턴을 형성하는 단계, 상기 제 1 보호막 패턴이 형성된 상기 희생기판 상부에 상기 제 1 보호막 패턴의 개방부위를 매립하는 도전막을 형성하는 단계, 상기 도전막이 형성된 희생기판 상의 제 1 보호막 패턴을 제거하는 단계, 상기 제 1 보호막 패턴이 제거된 희생기판 상에 상기 도전막의 중앙부위를 개방 한정하는 제 2 보호막 패턴을 형성하는 단계, 상기 제 2 보호막 패턴의 개방부위 내부에 보강판을 삽입 부착하는 단계 및 상기 제 2 보호막 패턴 및 희생기판을 제거함으로써 상기 도전막으로 이루어지는 접촉체를 형성하는 단계를 포함하여 이루어지며, 본 발명에 따른 프로브는, 보강판 하부에 소정간격 이격되어 일렬로 나열된 복수의 접촉체가 접착수단에 의해서 부착되어 있으며, 본 발명에 따른 프로브 조립체는, 검사 대상체의 검사부위와 직접 접촉하는 접촉체가 하면에 고정되는 프로브 블록과 상기 프로브 블록을 고정하는 프로브 홀더와 상기 프로브 홀더와 연결되어 물리력에 의해서 상기 프로브 블록이 상하 유동이 발생할 수 있도록 하는 매뉴플레이터(Manuplator)를 구비하는 평판표시소자 검사용 프로브 조립체에 있어서, 상기 프로브 블록은 내측으로 소정각도 경사진 경사면이 형성되고, 상기 프로브 블록의 경사면에 소정간격 이격되어 일렬로 나열된 복수의접촉체의 상부 중앙에 보강판이 부착된 프로브가 더 구비되어 상기 접촉체의 일단이 TCP(Tape Carrier Package)와 연결되어 있는 것을 특징으로 한다.
따라서, 고집적화된 평판표시소자의 파인피치에 적극 대응할 수 있으며, 재현성 및 생산성이 뛰어난 효과가 있다.

Description

평판표시소자 검사용 프로브의 제조방법, 이에 따른 프로브, 이를 구비한 프로브 조립체{Method for manufacturing probe for testing flat pannel display, probe thereby, probe assembly having it}
본 발명은 평판표시소자 검사용 프로브의 제조방법, 이에 따른 프로브, 이를 구비한 프로브 조립체에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 MEMS(Micro Electro Mechanical System) 기술을 이용함으로서 재현성 및 생산성이 뛰어난 평판표시소자 검사용 프로브의 제조방법, 이에 따른 프로브, 이를 구비한 프로브 조립체에 관한 것이다.
일반적으로, TFT-LCD(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display)는 평판디스플레이의 일종으로써, 무수히 많은 박막트랜지스터(TFT)와 화소전극이 배열되어 소정의 크기를 갖는 하판과, 색상을 나타내기 위한 컬러 필터 및 공통전극이 순차적으로 형성되어 하판과 소정 이격되어 있는 상판과, 상기 상판과 하판 사이의 이격공간에 채워져 있는 액정을 가지고 있다.
이와 같은 TFT-LCD는 스위칭소자인 TFT와 상 하판 전극 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 패드전극에 프로브 조립체의 프로브를 접촉하여 전기신호를 인가함으로써 평판표시소자의 정상 유무를 확인하여 불량 표시소자를 조기에 제거하는테스트(Test)공정을 진행하고 있다.
이와 같은 평판표시소자의 테스트는, 프로브 조립체를 구비한 프로빙 장치를 이용하여 이루어지고, 이와 같은 프로빙 장치의 프로브 조립체는, 니들(Needle) 타입, 블레이드(Blade) 타입 및 필름(Film) 타입 등과 같이 다양한 형태로 개발 사용되고 있다.
그런데, 최근에 평판표시소자가 고집적화됨에 따라 평판표시소자의 패턴의 선폭이 극도로 작아지고 있다.
따라서, 평판표시소자의 파인피치(Fine pitch)에 대응이 가능함과 동시에 재현성 및 생산성이 뛰어난 프로브 조립체의 개발이 절실히 요구되고 있다.
본 발명의 목적은, MEMS공정을 이용함으로써 평판표시소자 패턴의 파인피치에 적극 대응할 수 있는 평판표시소자 검사용 프로브의 제조방법, 이에 따른 프로브, 이를 구비한 프로브 조립체를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은, MEMS공정을 이용함으로써 재현성 및 생산성이 뛰어난 평판표시소자 검사용 프로브의 제조방법, 이에 따른 프로브, 이를 구비한 프로브 조립체를 제공하는 데 있다.
도 1a 내지 도 1p는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 평판표시소자 검사용 프로브의 제조방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 2a 내지 도 2i는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 평판표시소자 검사용 프로브의 제조방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 3a 내지 도 3t는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 평판표시소자 검사용 프로브의 제조방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 4는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 평판표시소자 검사용 프로브의 제조방법을 설명하기 위한 사시도이다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브를 설명하기 위한 분해 사시도이고, 도 5b는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 조립체를 설명하기 위한 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 조립체를 설명하기 위한 단면도이다.
본 발명에 따른 평판표시소자 검사용 프로브의 제조방법은, 희생기판 상에 소정간격 서로 이격된 복수의 접촉체가 형성될 영역을 한정하는 제 1 보호막 패턴을 형성하는 단계; 상기 제 1 보호막 패턴이 형성된 희생기판 상부에 상기 제 1 보호막 패턴의 개방부위를 매립하는 도전막을 형성하는 단계; 상기 제 1 보호막 패턴을 제거함으로써 상기 희생기판 상에 상기 도전막으로 이루어지는 접촉체를 형성하는 단계; 상기 접촉체가 형성된 상기 희생기판 상에 상기 접촉체의 중앙부를 한정하는 제 2 보호막 패턴을 형성하는 단계; 상기 제 2 보호막 패턴 내부에 절연성 물질을 매립하여 절연판을 형성하는 단계; 상기 희생기판 후면에 상기 접촉체의 중앙부를 한정하는 제 3 보호막 패턴을 형성하는 단계; 상기 제 3 보호막 패턴을 마스크로 사용하여 상기 희생기판 후면에 대해서 식각공정을 수행함으로써 상기 희생기판 전면에 형성된 접촉체를 개방하는 트렌치(Trench)를 형성하는 단계; 상기 트렌치 내부에 보강판을 삽입 부착하는 단계; 상기 제 2 보호막 패턴 및 제 3 보호막 패턴을 제거하는 단계; 및 상기 희생기판을 제거하여 프로브를 완성하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 제 1 보호막 패턴, 제 2 보호막 패턴 및 제 3 보호막 패턴은 포토레지스트를 사용할 수 있고, 상기 도전막으로 니켈(Ni) 또는 니켈 합금 재질을 사용할 수 있다.
그리고, 상기 희생기판 상에 제 1 보호막 패턴을 형성하기 이전에 상기 희생기판 상에 씨드층(Seed layer)을 형성하는 공정을 더 수행한 후, 상기 도전막을 도금에 의해서 형성할 수 있다.
또한, 상기 절연판은 에폭시(Epoxy)로 이루어질 수 있고, 상기 희생기판 후면에 상기 접촉체의 중앙부를 한정하는 제 3 보호막 패턴을 형성하기 이전에 상기 희생기판 후면을 소정두께로 그라인딩(Grinding)하는 그라인딩공정이 더 수행될 수있다.
그리고, 상기 트렌치는 RIE(Reactive Ion Etching)에 의해서 형성할 수 있고, 상기 보강판은 세라믹 재질로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 제 1 보호막 패턴은 상기 접촉체가 형성될 영역을 한정함과 동시에 얼라인키가 형성될 영역을 동시에 한정하는 형상으로 형성함으로써 상기 희생기판 상에 상기 접촉체와 얼라인키를 동시에 형성할 수 있다.
이때, 상기 제 2 보호막 패턴 및 제 3 보호막 패턴이 제거된 특정 희생기판 및 다른 특정 희생기판을 준비한 후, 상기 특정 희생기판과 다른 특정 희생기판을 상기 얼라인키를 기준으로 중첩 부착함으로써 상기 특정 희생기판 상에 구현된 프로브의 접촉체와 접촉체 사이에 다른 특정 희생기판 상에 구현된 프로브의 접촉체가 수직적으로 위치하도록 하고, 상부에 위치하는 프로브의 접촉체의 끝단이 하부에 위치하는 프로브의 끝단보다 수평방향으로 돌출된 다층으로 형성할 수 있다.
그리고, 상기 희생기판을 제거하여 완성된 상기 특정 프로브와 또 다른 특정 프로브를 준비하여 서로 중첩되게 부착함으로써 특정 프로브의 접촉체와 접촉체 사이에 다른 특정 프로브의 접촉체가 수직적으로 위치하도록 하고, 상부에 위치하는 프로브의 접촉체의 끝단이 하부에 위치하는 프로브의 끝단보다 수평방향으로 돌출된 다층으로 형성할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 다른 평판표시소자 검사용 프로브의 제조방법은, 희생기판 상에 소정간격 서로 이격된 복수의 접촉체가 형성될 영역을 한정하는 제 1 보호막 패턴을 형성하는 단계; 상기 제 1 보호막 패턴이 형성된 상기 희생기판 상부에 상기 제 1 보호막 패턴의 개방부위를 매립하는 도전막을 형성하는 단계; 상기 도전막이 형성된 희생기판 상의 제 1 보호막 패턴을 제거하는 단계; 상기 제 1 보호막 패턴이 제거된 희생기판 상에 상기 도전막의 중앙부위를 개방 한정하는 제 2 보호막 패턴을 형성하는 단계; 상기 제 2 보호막 패턴의 개방부위 내부에 보강판을 삽입 부착하는 단계; 및 상기 제 2 보호막 패턴 및 희생기판을 제거함으로써 상기 도전막으로 이루어지는 접촉체를 형성하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 희생기판 상에 제 1 보호막 패턴을 형성하기 이전에 상기 희생기판 상에 씨드층(Seed layer)을 형성하는 공정을 더 수행한 후, 상기 도전막을 도금에 의해서 형성할 수 있다.
그리고, 상기 희생기판을 제거한 후, 상기 접촉체 후면 중앙에 절연판을 부착하는 공정이 더 수행될 수 있다.
또한, 상기 희생기판을 제거하여 완성된 상기 특정 프로브와 또 다른 특정 프로브를 준비하여 서로 중첩되게 부착함으로써 특정 프로브의 접촉체와 접촉체 사이에 다른 특정 프로브의 접촉체가 수직적으로 위치하도록 하고, 상부에 위치하는 프로브의 접촉체의 끝단이 하부에 위치하는 프로브의 끝단보다 수평방향으로 돌출된 다층으로 형성할 수 있다.
그리고, 본 발명에 따른 또 다른 평판표시소자 검사용 프로브의 제조방법은, 희생기판 상에 소정간격 서로 이격된 복수의 접촉체가 형성될 영역을 한정하는 제 1 보호막 패턴을 형성하는 단계; 상기 제 1 보호막 패턴을 마스크로 사용하여 식각공정을 수행함으로써 희생기판 상에 트렌치를 형성하는 단계; 상기 트렌치가 형성된 희생기판 상에 상기 트렌치 영역을 한정하는 제 2 보호막 패턴을 형성하는 단계; 상기 희생기판 상부에 상기 제 2 보호막 패턴의 개방부위를 매립하는 도전막을 형성하는 단계; 상기 도전막이 형성된 희생기판 상에 상기 도전막의 중앙부를 한정하는 제 2 보호막 패턴을 형성하는 단계; 상기 제 2 보호막 패턴 내부에 절연성 물질을 매립하여 절연판을 형성하는 단계; 상기 희생기판 후면에 상기 도전막의 중앙부를 한정하는 제 3 보호막 패턴을 형성하는 단계; 상기 제 3 보호막 패턴을 마스크로 사용하여 상기 희생기판 후면에 대해서 식각공정을 수행함으로써 상기 희생기판 전면에 형성된 도전막을 개방하는 다른 트렌치를 형성하는 단계; 상기 트렌치 내부에 보강판을 삽입 부착하는 단계; 상기 제 2 보호막 패턴 및 제 3 보호막 패턴을 제거하는 단계; 및 상기 희생기판을 제거하여 접촉체를 구비하는 프로브를 완성하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.]
여기서, 상기 제 1 보호막 패턴, 제 2 보호막 패턴 및 제 3 보호막 패턴은 포토레지스트를 사용할 수 있고, 상기 트렌치는 건식식각에 의해서 수행할 수 있다.
그리고, 상기 도전막으로 니켈(Ni) 또는 니켈 합금 재질을 사용할 수 있다.
또한, 상기 희생기판 상에 트렌치를 형성한 후, 상기 희생기판 상에 씨드층(Seed layer)을 형성하는 공정을 더 수행한 후, 상기 도전막을 도금에 의해서 형성할 수 있고, 상기 절연판은 에폭시(Epoxy)로 이루어질 수 있다.
그리고, 상기 희생기판 후면에 상기 제 3 보호막 패턴을 형성하기 이전에 상기 희생기판 후면을 소정두께로 그라인딩(Grinding)하는 그라인딩공정이 더 수행되어 후속 트렌치 형성공정의 식각깊이를 조절함이 바람직하다.
또한, 상기 보강판이 삽입되는 트렌치는 RIE(Reactive Ion Etching)에 의해서 형성할 수 있고, 상기 보강판은 세라믹 재질로 이루어질 수 있다.
그리고, 상기 제 1 보호막 패턴은 상기 접촉체가 형성될 영역을 한정함과 동시에 얼라인키가 형성될 영역을 동시에 한정하는 형상으로 형성함으로써 상기 희생기판 상에 상기 접촉체가 형성되는 트렌치 이외에 상기 얼라인키가 형성되는 트렌치를 동시에 형성할 수 있다.
이때, 상기 제 2 보호막 패턴 및 제 3 보호막 패턴이 제거된 특정 희생기판 및 다른 특정 희생기판을 준비한 후, 상기 특정 희생기판과 다른 특정 희생기판을 상기 얼라인키를 기준으로 중첩 부착함으로써 상기 특정 희생기판 상에 구현된 프로브의 접촉체와 접촉체 사이에 다른 특정 희생기판 상에 구현된 프로브의 접촉체가 수직적으로 위치하도록 하고, 상부에 위치하는 프로브의 접촉체의 끝단이 하부에 위치하는 프로브의 끝단보다 수평방향으로 돌출된 다층으로 형성할 수 있다.
그리고, 본 발명에 따른 평판표시소자 검사용 프로브는, 보강판 하부에 소정간격 이격되어 일렬로 나열된 복수의 접촉체가 접착수단에 의해서 부착되어 있는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 접촉체 후면에 절연판이 더 부착될 수 있다.
그리고, 상기 프로브가 접촉수단에 의해서 복수의 층으로 중첩되어 특정 프로브의 접촉체와 접촉체 사이에 다른 특정 프로브의 접촉체가 수직적으로 위치하도록 하고, 상부에 위치하는 프로브의 접촉체의 끝단이 하부에 위치하는 프로브의 끝단보다 수평방향으로 돌출된 다층으로 형성할 수 있다.
그리고, 본 발명에 따른 평판표시소자 검사용 프로브 조립체는, 검사 대상체의 검사부위와 직접 접촉하는 접촉체가 하면에 고정되는 프로브 블록과 상기 프로브 블록을 고정하는 프로브 홀더와 상기 프로브 홀더와 연결되어 물리력에 의해서 상기 프로브 블록이 상하 유동이 발생할 수 있도록 하는 매뉴플레이터(Manuplator)를 구비하는 평판표시소자 검사용 프로브 조립체에 있어서, 상기 프로브 블록은 내측으로 소정각도 경사진 경사면이 형성되고, 상기 프로브 블록의 경사면에 소정간격 이격되어 일렬로 나열된 복수의 접촉체의 상부 중앙에 보강판이 부착된 프로브가 더 구비되어 상기 접촉체의 일단이 TCP(Tape Carrier Package)와 연결되어 있는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 프로브 블록과 프로브는 접착제에 의해서 서로 접착될 수 있고, 상기 프로브의 접촉체는 TCP(Tape Carrier Package)와 가이드 필름(Guide film)를 매개로 서로 연결될 수 있다.
그리고, 상기 프로브 블록에 부착되는 프로브는 2층 이상 다층으로 이루어질 수 있다.
이때, 상기 2층 이상 다층으로 이루어지는 프로브의 접촉체는 하측에 위치하는 프로브의 접촉체 사이에 수직적으로 위치하고, 상부에 위치하는 상기 프로브의 접촉체의 끝단이 하부에 위치하는 프로브의 접촉체의 끝단보다 수평방향으로 돌출될 수 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세히 설명한다.
도 1a 내지 도 1p는 본 발명의 일 실시예에 따른 평판표시소자 검사용 프로브를 설명하기 위한 단면도들이다.
본 발명에 따른 평판표시소자 검사용 프로브는, 도 1a에 도시된 바와 같이 실리콘(Silicon) 등의 희생기판(10) 상에 스퍼터링(Sputtering) 등의 증착공정에 의해서 소정두께의 씨드층(Seed layer : 16)을 형성하고, 상기 씨드층(16) 상에 소정두께로 보호막으로 기능하는 제 1 포토레지스트(18)를 코팅(Coating)한다.
이때, 상기 씨드층(60)은 500 Å두께의 티타늄층(Ti layer : 12)과 5,000Å두께의 구리층(Cu layer : 14)으로 이루어질 수 있으며, 상기 구리층(14)은 후속 도금 공정에서 실질적으로 씨드층(16)으로 기능하며, 상기 티타늄층(12)은 희생기판(10)과 구리층(14)의 접착도를 향상시키기 위하여 형성하는 것이다.
다음으로, 도 1b에 도시된 바와 같이 후속공정에서 접촉체와 얼라인 키(Align key)를 형성하기 위한 소정영역을 한정하는 제 1 포토레지스트 패턴(20)을 형성한다.
이때, 상기 제 1 포토레지스트 패턴(20)은 희생기판(10) 상에 형성된 제 1 포토레지스트(18)를 접촉체와 얼라인 키를 형성하기 위한 소정의 회로패턴이 설계된 마스크(Mask)를 사용하여 노광한 후, 현상함으로써 형성할 수 있다.
계속해서, 도 1c에 도시된 바와 같이 제 1 포토레지스트 패턴(20)이 형성된 희생기판(10) 상에 니켈(Ni), 니켈합금(Ni-Co, Ni-W-Co) 등의 도전성 물질을 도금에 의해서 증착하여 도전막(22)을 형성한 후, 상기 희생기판(10) 상면을 평탄화한다.
이때, 상기 평탄화 공정은 CMP(Chemical Mechanical Polishing)와 그라인딩(Grinding) 등의 방법을 사용할 수 있으며, 상기 도전막(22)을 형성하기 위한 도금공정을 진행하는 과정의 씨드층(16)의 구리층(14)은 도금 물질의 씨드(Seed)로 기능한다.
특히, 상기 도전막(22)을 형성하기 위한 도금 공정이 이상적으로 진행되어 제 1 포토레지스트 패턴(20)의 개방부위 내부에만 도전막(22)이 형성될 경우에는 평탄화공정을 생략할 수 있다.
그리고, 상기 도전막(22)을 도금 공정 이외의 다른 방법 즉, PVD(Physical Vapor Deposition) 또는 CVD(Chemical Vapor Deposition)를 사용하는 경우에는 선행된 씨드층(16) 형성공정을 생략할 수 있다.
다음으로, 도 1d에 도시된 바와 같이 제 1 포토레지스트 패턴(20)을 제거함으로써 구리층(14)의 일부를 노출시킴으로써 접촉체(24)와 얼라인키(26a, 26b)를 형성한다. 이때, 상기 제 1 포토레지스트 패턴(20)은 케미컬(Chemical)을 이용한 습식식각 또는 건식식각 등의 방법에 의해서 제거할 수 있다.
계속해서, 도 1e에 도시된 바와 같이 제 1 포토레지스트 패턴(20)의 제거에 의해서 노출된 구리층(14) 및 티타늄층(12)으로 이루어지는 씨드층(16)을 접촉체(24)와 얼라인키(26a, 26b)를 마스크로 사용하여 케미컬을 이용한 습식식각 등의 방법에 의해서 제거하여 접촉체(24) 및 얼라인키(26a, 26b)를 외부로 완전히노출시킨다.
다음으로, 도 1f에 도시된 바와 같이 접촉체(24) 및 얼라인키(26a, 26b)가 외부로 완전히 노출된 희생기판(10) 상에 다시 일정량의 제 2 포토레지스트(28)를 코팅한다.
이때, 상기 제 2 포토레지스트(28)는 희생기판(10)을 스핀척(Spin chuck) 상에 위치시켜 희생기판(10)을 회전시키면서 노즐(Nozzle)을 통해서 희생기판(10) 상에 일정량의 제 2 포토레지스트(28)를 분사하여 코팅할 수 있다.
계속해서, 도 1g에 도시된 바와 같이 제 2 포토레지스트(28)가 코팅된 희생기판(10) 상에 일정 회로패턴이 구현된 마스크를 위치시킨 후, 노광 및 현상함으로써 접촉체(24)의 중앙부와 얼라인키(26a, 26b)를 완전히 개방하는 제 2 포토레지스트 패턴(30)을 형성한다.
다음으로, 도 1h에 도시된 바와 같이 제 2 포토레지스트 패턴(30)에 의해서 개방된 접촉체(24) 중앙부에 에폭시(Epoxy) 등의 절연성 물질로 폐쇄하여 보강판(32)을 형성한다.
이때, 상기 보강판(32)으로 사용되는 에폭시는 프린팅(Printing) 방식 등을 사용하여 형성할 수 있다.
이어서, 도 1i에 도시된 바와 같이 에폭시 등의 절연성 물질로 이루어지는 보강판(32)에 의해서 접촉체(24) 중앙부가 폐쇄된 희생기판(10) 상면을 소정두께로 그라인딩(Grinding)하여 평탄화한다.
이때, 상기 그라인딩 공정은 후속되는 희생기판(10) 후면 그라인딩 공정 등을 용이하게 수행하기 위하여 수행하는 것이다.
다음으로, 도 1j에 도시된 바와 같이 희생기판(10)을 뒤집은 후, 상기 희생기판(10) 후면을 소정두께로 그라인딩함으로써 후속되는 트렌치 형상공정시 희생기판(10)의 식각깊이를 낮게 조절한다.
계속해서, 도 1k에 도시된 바와 같이 소정두께로 그라인딩된 희생기판(10) 후면에 소정두께로 제 3 포토레지스트(34)를 코팅한다.
이때, 상기 제 3 포토레지스트(34)는 제 1 포토레지스트(18) 및 제 2 포토레지스트(28)와 동일한 방법에 의해서 코팅한다.
이어서, 도 1l에 도시된 바와 같이 제 3 포토레지스트(34)를 일정회로 패턴이 구현된 마스크를 사용하여 노광한 후, 현상함으로써 희생기판(10) 후면 중앙부를 개방하는 제 3 포토레지스트 패턴(36)을 형성한다.
다음으로, 도 1m에 도시된 바와 같이 제 3 포토레지스트 패턴(36)을 마스크로 사용하여 식각공정을 진행함으로써 씨드층(16)을 완전 식각하여 희생기판(10)을 노출시키는 트렌치(Trench : 38)를 형성한다.
이때, 상기 식각공정은 SF6, C4F8및 O2가스가 일정비율로 혼합된 혼합가스를 사용한 건식식각공정으로 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.
계속해서, 도 1n에 도시된 바와 같이 희생기판(10) 후면에 형성된 트렌치(38) 내부에 접착제(40)로 사용되는 에폭시를 소정량 투입한 후, 소정크기의 세라믹판으로 이루어지는 보강판(42)을 트렌치(38) 내부에 가압 삽입하여 보강판(42)을 트렌치(38) 내부에 매설 부착한다.
이어서, 도 1o에 도시된 바와 같이 제 2 포토레지스트 패턴(30) 및 제 3 포토레지스트 패턴(36)을 제거함으로써 보강판(42), 절연판(32) 및 접촉체(24)를 외부로 개방시킨다.
이때, 상기 제 2 포토레지스트 패턴(30) 및 제 3 포토레지스트 패턴(36)은 케미컬을 이용한 습식식각 또는 건식식각에 의해서 제거한다.
마지막으로, 도 1p에 도시된 바와 같이 희생기판(10)을 케미컬을 이용하여 습식식각 함으로써 접촉체(32) 하면 중앙부가 절연판(24)에 의해서 절연되고, 접촉체(32) 상면 중앙부가 보강판(42)에 의해서 지지되는 프로브를 완성한다.
이때, 상기 얼라인키(26a, 26b) 및 잔존하는 씨드층(16)이 제거된다.
도 2a 내지 도 2i는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 평판표시소자 검사용 프로브의 제조방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
본 발명의 제 2 실시예에 따른 평판표시소자 검사용 프로브의 제조방법은, 도 2a에 도시된 바와 같이 (Silicon) 등의 희생기판(50) 상에 스퍼터링(Sputtering) 등의 증착공정에 의해서 소정두께의 씨드층(Seed layer : 56)을 형성하고, 상기 씨드층(56) 상에 소정두께로 보호막으로 기능하는 제 1 포토레지스트(58)를 코팅(Coating)한다.
이때, 상기 씨드층(56)은 티타늄층(Ti layer : 52)과 구리층(Cu layer : 54)으로 이루어질 수 있으며, 상기 구리층(54)은 후속 도금 공정에서 실질적으로 씨드로 기능하며, 상기 티타늄층(52)은 희생기판(50)과 구리층(54)의 접착도를 향상시키기 위하여 형성하는 것이다.
다음으로, 도 2b에 도시된 바와 같이 후속공정에서 접촉체를 형성하기 위한 소정영역을 한정하는 제 1 포토레지스트 패턴(60)을 형성한다.
이때, 상기 제 1 포토레지스트 패턴(60)은 희생기판(50) 상에 형성된 제 1 포토레지스트(58) 상에 후속공정에서 접촉체를 형성하기 위한 소정의 패턴이 설계된 마스크(Mask)를 위치시킨 후, 노광 및 현상함으로써 형성할 수 있다.
계속해서, 도 2c에 도시된 바와 같이 제 1 포토레지스트 패턴(60)이 형성된 희생기판(50) 상에 니켈(Ni), 니켈합금(Ni-Co, Ni-W-Co) 등의 도전성 물질을 도금에 의해서 증착하여 전촉체로 사용되는 도전막(62)을 형성한 후, 상기 희생기판(50) 상면을 평탄화한다.
이때, 상기 평탄화 공정은 CMP(Chemical Mechanical Polishing)와 그라인딩(Grinding) 등의 방법을 사용할 수 있으며, 상기 도전막(62)을 형성하기 위한 도금공정 과정의 구리층(54)은 도금 물질의 씨드(Seed)로 기능한다. 특히, 상기 도전막(62)을 형성하기 위한 도금 공정이 이상적으로 진행되어 제 1 포토레지스트 패턴(60)의 개방부위 내부에만 도전막(62)이 형성될 경우에는 평탄화공정을 생략할 수 있다. 그리고, 상기 도전막(62)을 도금 공정 이외의 다른 방법 즉, PVD(Physical Vapor Deposition) 또는 CVD(Chemical Vapor Deposition)를 사용하는경우에는 선행된 씨드층(56) 형성공정을 생략할 수 있다.
다음으로, 도 2d에 도시된 바와 같이 제 2 포토레지스트 패턴(60)을 제거한 후, 상기 제 2 포토레지스 패턴(60)의 개방부위 내부에 형성된 도전막(62)을 자기정렬 마스크로 사용하여 식각공정을 수행함으로써 제 2 포토레지스트 패턴(60) 하부에 잔존하던 구리층(54) 및 티타늄층(52)으로 이루어지는 씨드층(56)을 제거한다.
이때, 상기 제 2 포토레지스트 패턴(60)은 습식 또는 건식식각 방법에 의해서 제거할 수 있으며, 상기 씨드층(56) 역시 습식 또는 건식식각 방법에 의해서 제거할 수 있다.
이어서, 도 2e에 도시된 바와 같이 제 2 포토레지스트 패턴(60)이 제거된 희생기판(50) 상에 일정량의 제 3 포토레지스트(64)를 코팅한다.
이때, 상기 제 3 포토레지스트(64)는 일반적인 포토레지스트 스핀코팅방식 등에 의해서 코팅할 수 있다.
다음으로, 도 2f에 도시된 바와 같이 제 3 포토레지스트(64)가 코팅된 희생기판(50) 상에 일정 패턴이 구현된 마스크를 위치시킨 후, 노광 및 현상함으로써 접촉체로 사용되는 도전막(62)의 중앙부를 개방하는 제 3 포토레지스트 패턴(66)을 형성한다.
계속해서, 도 2g에 도시된 바와 같이 제 3 포토레지스트 패턴(66)에 의해서 개방된 개방부위 내부에 에폭시 등의 접착제(67)를 소정량 투입한 후, 상기 제 3 포토레지스트 패턴(66)에 의해서 개방된 개방부위 내부에 소정크기의 세라믹 등과절연재질의 보강판(68)을 삽입 부착한다.
다음으로, 도 2h에 도시된 바와 같이 제 3 포토레지스트 패턴(66)을 제거함으로써 보강판(68) 및 도전막(62)으로 이루어지는 접촉체를 외부로 개방한다.
마지막으로, 도 2i에 도시된 바와 같이 보강판(68) 및 접촉체(70)가 외부로 개방된 희생기판(50) 및 도전막(62) 하부의 씨드층(56)을 습식식각 등의 방법으로 제거함으로써 접촉체(62)를 구비한 프로브를 완성한다.
이때, 상기 구리층(52) 및 티타늄층(54)으로 이루어지는 씨드층(56)과 희생기판(50)은 서로 상이한 케미컬을 이용한 일련의 습식식각공정에 의해서 순차적으로 제거함이 바람직하다.
그리고, 완성된 프로브의 접촉체(62) 후면에 에폭시 등과 같은 절연물로 이루어지는 절연판(69)을 부착하는 공정이 부가적으로 수행된다.
도 3a 내지 도 3t는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 평판표시소자 검사용 프로브의 제조방법을 설명하기 위한 사시도이다.
본 발명의 제 3 실시예에 따른 평판표시소자 검사용 프로브의 제조방법은, 도 3a에 도시된 바와 같이 실리콘(Silicon) 등의 희생기판(200) 상에 제 1 포토레지스트(202)를 코팅한다.
이때, 상기 제 1 포토레지스트(202)는 공지의 포토레지스트 스핀코팅방법에 의해서 코팅할 수 있다.
다음으로, 도 3b에 도시된 바와 같이 희생기판(200) 내부에 후속공정을 수행함으로써 정렬키 및 접촉체의 형상을 한정하는 제 1 포토레지스트 패턴(204)을 형성한다.
이때, 상기 제 1 포토레지스트 패턴(204)은 희생기판(200) 상에 소정의 마스크를 정렬시킨 후, 노광 및 현상함으로써 형성할 수 있다.
계속해서, 도 3c에 도시된 바와 같이 희생기판(200) 상의 제 1 포토레지스트 패턴(204)을 마스크로 사용하여 식각공정을 수행함으로써 희생기판(200) 내부에 정렬키 및 접촉체를 형성하기 위한 제 1 트렌치(206a, 206b) 및 제 2 트렌치(208)를 각각 형성한다.
이때, 상기 제 1 트렌치(206a, 206b) 및 제 2 트렌치(208) 형성공정은 반응가스를 이용한 건식식각공정에 의해서 수행될 수 있다.
다음으로, 도 3d에 도시된 바와 같이 제 1 트렌치(206a, 206b) 및 제 2 트렌치(208)가 형성된 희생기판(200) 상의 제 1 포토레지스트 패턴(204)을 제거한 후, 스퍼터링(Sputtering) 등의 증착공정에 의해서 소정두께의 씨드층(Seed layer : 214)을 형성한다.
이때, 상기 씨드층은 500 Å두께의 티타늄층(Ti layer : 210)과 5,000Å두께의 구리층(Cu layer : 212)으로 이루어질 수 있으며, 상기 구리층(212)은 후속 도금 공정에서 실질적으로 씨드층(214)으로 기능하며, 상기 티타늄층(212)은 희생기판(200)과 구리층(212)의 접착도를 향상시키기 위하여 형성하는 것이다.
다음으로, 도 3e에 도시된 바와 같이 씨드층(214)이 형성된 희생기판(200) 상에 일정량의 제 2 포토레지스트(216)를 코팅한다.
이때, 상기 제 2 포토레지스트(216)는 공지의 포토레지스트 스핀코팅방식에의해서 형성할 수 있다.
계속해서, 도 3f에 도시된 바와 같이 희생기판(200) 상에 형성된 제 2 포토레지스트(216)를 노광 및 현상함으로써 제 1 트렌치(206a, 206b) 및 제 2 트렌치(208)가 형성된 영역을 한정하는 제 2 포토레지스트 패턴(218)을 형성한다.
이어서, 도 3g에 도시된 바와 같이 제 2 포토레지스트 패턴(218)이 형성된 희생기판(200) 상에 니켈(Ni), 니켈합금(Ni-Co, Ni-W-Co) 등의 도전성 물질을 도금에 의해서 증착하여 도전막(220)을 형성한다.
이때, 상기 도전막(220)을 형성하기 위한 도금공정을 진행하는 과정의 씨드층(214)의 구리층(212)은 도금 물질의 씨드로 기능한다.
다음으로, 도 3h에 도시된 바와 같이 도전막(220)이 형성된 희생기판(200) 상면을 평탄화한다. 이때, 상기 희생기판(200) 상면의 평탄화공정은 CMP(Chemical Mechanical Polishing)와 그라인딩(Grinding) 등의 방법을 사용할 수 있다.
그리고, 상기 도전막(220)을 형성하기 위한 도금 공정이 이상적으로 진행되어 제 2 포토레지스트 패턴(218)의 개방부위 내부에만 도전막(220)이 형성될 경우에는 평탄화공정을 생략할 수 있다.
계속해서, 도 3i에 도시된 바와 같이 평탄화공정이 완료된 희생기판(200) 상에 일정량의 제 3 포토레지스트(222)를 코팅한다.
이때, 상기 제 3 포토레지스트(222)는 공지의 포토레지스트 스핀코팅방법 등에 의해서 코팅할 수 있다.
이어서, 도 3j에 도시된 바와 같이 희생기판(200) 상에 형성된 도전막(220)의 중앙부를 개방하는 제 3 포토레지스트 패턴(224)을 형성한다.
이때, 상기 제 3 포토레지스트 패턴(224)은 마스크를 이용한 노광 및 현상공정에 의해서 형성할 수 있다.
다음으로, 도 3k에 도시된 바와 같이 제 3 포토레지스트 패턴(224)에 의해서 개방된 개방부위 내부에 에폭시 등의 절연물질을 매립함으로써 절연판(226)을 형성한다.
계속해서, 도 3l에 도시된 바와 같이 절연판(226)이 형성된 희생기판(200) 상면을 평탄화한다. 이때, 상기 평탄화공정은 CMP(Chemical Mechanical Polishing)와 그라인딩(Grinding) 등의 방법을 사용할 수 있다.
이어서, 도 3m에 도시된 바와 같이 상기 희생기판(200)을 뒤집은 후, 희생기판(200) 후면을 소정두께로 그라인딩한다. 상기 그라인딩공정은 후속 트렌치 형성공정시 희생기판(200)의 식각높이를 낮게 조절하기 위해서 수행하는 것이다.
계속해서, 도 3n에 도시된 바와 같이 그라인딩공정이 수행된 희생기판(200) 후면에 소정두께의 제 4 포토레지스트(228)를 코팅한다. 이때, 상기 제 4 포토레지스트(228)는 공지의 포토레지스트 코팅방법에 의해서 형성할 수 있다.
다음으로, 도 3o에 도시된 바와 같이 희생기판(200) 상에 형성된 제 4 포토레지스트(228)를 노광 및 현상함으로써 희생기판(200)의 후면 중앙부 즉, 도전막(220)의 중앙부를 개방하는 제 4 포토레지스트 패턴(230)을 형성한다.
계속해서, 도 3p에 도시된 바와 같이 제 4 포토레지스트 패턴(230)을 마스크로 사용하여 식각공정을 수행함으로써 희생기판(200) 후면에 도전막(220)을 개방하는 트렌치(232)를 형성한다. 이때, 상기 식각공정은 SF6, C4F8및 O2가스가 일정비율로 혼합된 혼합가스를 사용한 건식식각공정으로 이루어진다.
보다 상세히 설명하면, 상기 식각공정은 팁 트렌치(Deep Trench) 식각 방법의 하나로 소위보쉬프로세스(Bosh process)로 불리우는 공지의 RIE(Reactive Ion Etching)에 의해서 이루어진다.
이어서, 도 3q에 도시된 바와 같이 희생기판(200) 후면에 형성된 트렌치(232) 내부에 접착제(234)로 사용되는 에폭시를 소정량 투입한 후, 소정크기의 세라믹으로 이루어지는 보강판(236)을 트렌치(232) 내부에 가압 삽입하여 보강판(236)을 트렌치(232) 내부에 매설 부착한다.
다음으로, 도 3r에 도시된 바와 같이 보강판(236)이 트렌치(232) 내부에 매설된 희생기판(200) 후면을 평탄화한다.
이때, 상기 평탄화공정은 CMP(Chemical Mechanical Polishing) 또는 그라인딩(Grinding)공정을 사용할 수 있다.
이어서, 도 3s에 도시된 바와 같이 제 3 포토레지스트 패턴(224) 및 제 4 포토레지스트 패턴(230) 및 씨드층(214)을 제거하한다.
마지막으로, 도 3t에 도시된 바와 같이 희생기판(200)을 식각 제거함으로써 접촉체(238) 상부에 접착제(234)에 의해서 보강판(236)이 구비되고, 접촉체(238) 하부에 절연판이 구비된 프로브를 완성한다.
도 4는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 평판표시소자 검사용 프로브의 제조방법을 설명하기 위한 사시도이다.
본 발명에 따른 평판표시소자 검사용 프로브의 제조방법은, 제 1 실시예의 도 1o에 도시된 접촉체가 외부로 완전히 개방된 제 1 희생기판(70) 및 제 2 희생기판(72) 또는 제 2 실시예의 도 2 f에 도시된 접촉체가 외부로 완전히 개방된 제 1 희생기판(70) 및 제 2 희생기판(72) 또는 제 3 실시예의 도 3 s에 도시된 접촉체가 외부로 완전히 개방된 제 1 희생기판(70) 및 제 2 희생기판(72)을 각각 준비한다.
이때, 제 1 실시예 및 제 3 실시예의 상기 제 1 희생기판(70) 및 제 2 희생기판(72) 상에는 각각 얼라인키(78), 절연판(74) 및 접촉체(76)가 외부로 노출되어 있고, 제 2 실시예의 상기 제 1 희생기판(70) 및 제 2 희생기판(72) 상에는 보강판(74) 및 접촉체(76)가 외부로 노출되어 있다.
다음으로, 제 1 실시예 및 제 3 실시예의 제 1 희생기판(70) 및 제 2 희생기판(72)은 얼라인키(78)를 기준으로 하거나 2 실시예(얼라인키가 형성되어 있지 않은 상태임)는 육안으로 제 1 희생기판(70) 및 제 2 희생기판(72)의 절연판(74)을 서로 일치시킨 후, 접착제를 이용하여 서로 부착한다.
이때, 상기 제 1 희생기판(70) 상에 형성된 복수의 접촉체(76)와 접촉체(76) 사이의 이격공간에 제 2 희생기판(72) 상에 형성된 복수의 접촉체(76)가 각각 수직적으로 위치하도록 함으로써 제 1 희생기판(70)의 접촉체(76)와 접촉체(76) 사이에 제 2 희생기판(72)의 접촉체(76)가 수직적으로 위치하도록 하고, 제 2 희생기판(70)의 접촉체(76)의 끝단이 제 1 희생기판(70)의 접촉체(76)의 끝단보다 수평방향으로 돌출된 다층으로 형성한다.
이후, 상기 제 1 및 제 2 희생기판(70, 72)을 전술한 제 1 실시예, 제 2 실시예 및 제 3 실시예에 설명한 바와 같은 습식식각에 의해서 제거함으로써 프로브와 프로브가 서로 적층된 구조의 다층 프로브를 제작할 수 있다.
이때, 본 실시예에서는 2층 구조의 프로브에 한정하여 설명하였지만 제작자에 따라 3층 이상의 다층 프로브를 제작할 수 있음은 당연하다할 것이다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 평판표시소자 검사용 프로브를 설명하기 위한 사시도이고, 도 5b는 단면도이다.
본 발명에 따른 프로브는, 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이 제 1 프로브(80)의 와 제 2 프로브(90)에 형성된 절연판(84, 96)이 접착제 등의 접착수단에 의해서 서로 부착되어 제 1 프로브(80) 및 제 2 프로브(90)가 2중으로 적층된 구조로 이루어진다.
이때, 상기 제 1 프로브(80) 및 제 2 프로브(90)는 세라믹 등의 재질로 이루어지는 보강판(86, 98) 하부에 복수의 접촉체(82, 92)가 수평방향으로 소정간격 이격되어 에폭시 등의 접착제(84, 94)에 의해서 부착되어 있으며, 상기 접촉체(82, 92) 하부 중앙에는 에폭시 등과 같은 절연성 재질의 절연판(84, 96)이 부착되어 있다.
보다 상세히 설명하면, 제 1 프로브(80)의 특정 접촉체(82)와 이웃하는 다른 특정 접촉체(82) 사이의 이격공간에 제 2 프로브(90)의 특정 접촉체(92)가 수직적으로 각각 위치함으로써 다층형 프로브의 접촉체(82)와 접촉체(92) 사이의 간격이 극도로 조밀하게 조절되어 있다.
그리고, 상기 제 2 프로브(90)의 접촉체(92)의 끝단이 제 1 프로브(80)의 접촉체(82)의 끝단보다 수평방향으로 소정길이 돌출되도록 적층되어 있다.
또한, 다른 실시예로 제 1 프로브(80)의 와 제 2 프로브(90)에 형성된 보강판(88, 98)이 접착제 등의 접착수단에 의해서 서로 부착되어 제 1 프로브(80) 및 제 2 프로브(90)가 2중으로 적층된 구조로 제작할 수도 있다.
그리고, 또 다른 실시예로 제 1 프로브(80) 또는 제 2 프로브(90)의 절연판(84, 96)과 제 1 프로브(80) 또는 제 2 프로브(90)의 보강판(88, 98)을 접착제 등의 접착수단에 의해서 서로 부착되어 제 1 프로브(80) 및 제 2 프로브(90)가 2중으로 적층된 구조로 제작할 수도 있다.
따라서, 상기 제 1 프로브(80) 및 제 2 프로브(90)가 적층된 구조로 이루어지는 다층형 프로브는 프로브 조립체(도시되지 않음)에 장착되어 일련의 공정에 의해서 완성된 평판표시소자의 정상 유무를 테스트하게 된다.
이때, 상기 프로브의 접촉체(82, 92)의 일단은 평판표시소자의 검사부위 즉, 패드전극과 접촉하고 다른 일단은 구동칩(Drive chip)과 연결된 TCP(Tape Carrier Package)와 연결되어 평판표시소자의 정상유무를 검사하게 된다.
도 6은 전술한 바와 같은 본 발명에 따른 평판표시소자 검사용 프로브를 구비한 프로브 조립체를 설명하기 위한 사시도이고, 도 7은 이의 단면도이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 프로브 조립체는 도 5에 도시된 바와 같은 제 1 프로브(넘버링되지 않음) 및 제 2 프로브(넘버링되지 않음)가 적층된 구조로 이루어지는 다층형 프로브가 내측면으로 소정각도 경사면을 지닌 프로브블록(Probe block : 110) 하부에 고정되어 있다.
상기 적층된 구조로 이루어지는 다층형 프로브는, 전술한 바와 같이 제 1 프로브와 제 2 프로브에 형성된 절연판(92, 93)이 접착체 등의 접착수단에 의해서 서로 부착 적층된 구조로 이루어진다.
이때, 상기 제 1 프로브 및 제 2 프로브는 세라믹 등의 재질로 이루어지는 보강판(96, 102) 하부에 복수의 접촉체(93, 104)가 수평방향으로 소정간격 이격되어 에폭시 등의 접착제(94, 103)에 의해서 부착되어 있으며, 상기 접촉체(93, 104) 하부 중앙에는 에폭시 등과 같은 절연성 재질의 절연판(92, 106)이 부착되어 있다.
보다 상세히 설명하면, 제 1 프로브의 특정 접촉체(93)와 이웃하는 다른 특정 접촉체(93) 사이의 이격공간에 제 2 프로브의 특정 접촉체(104)가 수직적으로 각각 위치함으로써 다층형 프로브의 접촉체(93)와 접촉체(104) 사이의 간격이 극도로 조밀하게 조절되어 있다.
그리고, 상기 제 2 프로브의 접촉체(104)의 끝단이 제 1 프로브의 접촉체(93)의 끝단보다 수평방향으로 소정길이 돌출되도록 적층되어 있다.
또한, 상기 적층된 구조의 프로브는 프로브 블록(110)의 경사면에 접착제 또는 고정나사 등의 부착 고정수단에 의해서 서로 고정되어 있으며, 상기 프로브 블록(110)은 투명성을 확보하기 위해 아크릴(Acryle) 등과 투명재질로 제작할 수도 있다.
즉, 상기 프로브 블록(110)의 경사면에 고정되는 프로브는 접착제를 이용하거나 프로브를 관통하여 프로브 블록(110)과 체결되는 고정나사에 의해서도 서로체결될 수 있다.
또한, 상기 프로브 블록(110) 상부에 제 1 인터페이스 보드(112)가 위치되고, 상기 제 1 인테페이스 보드(112) 상부에 프로브 홀더(116)가 위치되어 고정나사(118)에 의해서 서로 체결 고정되어 있다.
이때, 상기 제 1 인터페이스 보드(112)와 프로브 홀더(116)는 고정핀(122)에 의해서 서로 체결됨으로써 더욱 체결력이 강화되도록 되어 있다.
그리고, 상기 프로브 블록(110) 내측방향의 제 1 인터페이스 보드(112) 하측면에 제 2 인터페이스 보드(114)가 역시 고정핀(120)에 의해서 체결 고정되어 있고, 상기 제 2 인터페이스 보드(114) 하측면에 TCP(Tape Carrier Package : 124))가 부착 고정되어 있다.
여기서, 상기 프로브 블록(110)의 경사면에 부착 고정된 다층형 프로브의 접촉체(93, 104)의 일단과 TCP(124)의 연결 관계를 보다 상세히 살펴보면, 다층형 프로브의 접촉체(93, 104) 일단이 가이드 필름(126)에 형성된 홀(넘버링되지 않음)을 통해서 안내를 받으며 TCP(124)에 구현된 패턴과 연결되어 있다.
그리고, 상기 프로브 홀더(116)와 메뉴플레이터(128)가 고정나사(132)에 의해서 서로 체결되어 있으며, 상기 메뉴플레이터(128)와 연결된 프로브 홀더(116)는 테스트 과정의 상하 물리력(F)에 의해서 상하로 유동이 발생할 수 있도록 되어 있다.
보다 상세히 설명하면, 상기 프로브 홀더(116) 일측과 메뉴플레이터(128) 타측이 가이드 레일(Guide rale : 130)에 의해서 서로 체결됨으로써 테스트 과정의상하 물리력(F)에 의해서 프로브 홀더(116)와 연결된 제 1 인터페이스 보드(112), 프로브 블록(110)이 상하로 유동할 수 있도록 되어 있다.
특히, 상기 프로브 홀더(116)와 메뉴플레이터(128)를 연결하는 고정나사(132) 주변부에는 소정의 탄성력을 지닌 스프링(134)이 내설됨으로써 테스트 과정의 상하 물리력(F)에 의해서 상하로 유동된 프로브 홀더(116)와 연결된 제 1 인터페이스 보드(112) 및 프로브 블록(110)이 스프링(134)의 탄성력에 의해서 원래의 위치로 복원되도록 되어 있다.
따라서, 일련의 평판표시소자 제조공정의 수행에 의해서 제조된 평판표시소자를 프로빙 장치로 이동시킨 후, 프로브 블록(40)을 다른 이동수단에 의해서 상하로 이동하며 평판표시소자의 전극패드에 소정의 물리력(F)을 가하며 평판표시소자에 대한 전기적 테스트 공정을 수행한다.
이때, 상기 프로브 블록(40) 하부의 다층형 프로브의 접촉체(93, 104)는 평판표시소자의 전극패드와 접촉하게 되고, 프로빙 장치에서 인가되는 전기신호는 TCP(Tape Carrier Package : 124)를 통해서 프로브의 접촉체(93, 104)를 통해서 평판표시소자의 전극패드에 인가된다.
본 발명에 의하면, 패턴과 패턴 사이의 간격을 극도로 조밀하게 형성할 수 있는 포토리소그래피(Photolithography)공정을 포함하는 MEMS(Micro Electro Mechanical System)기술에 의해서 복수의 접촉체를 구비한 프로브를 구현함으로써 최근에 고집적화된 평판표시소자의 파인피치에 적극 대응할 수 있는 효과가 있다.
그리고, MEMS기술을 이용함으로써 재현성 있는 제품을 대량 생산할 수 있는 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 (35)

  1. 희생기판 상에 소정간격 서로 이격된 복수의 접촉체가 형성될 영역을 한정하는 제 1 보호막 패턴을 형성하는 단계;
    상기 제 1 보호막 패턴이 형성된 희생기판 상부에 상기 제 1 보호막 패턴의 개방부위를 매립하는 도전막을 형성하는 단계;
    상기 제 1 보호막 패턴을 제거함으로써 상기 희생기판 상에 상기 도전막으로 이루어지는 접촉체를 형성하는 단계;
    상기 접촉체가 형성된 상기 희생기판 상에 상기 접촉체의 중앙부를 한정하는 제 2 보호막 패턴을 형성하는 단계;
    상기 제 2 보호막 패턴 내부에 절연성 물질을 매립하여 절연판을 형성하는 단계;
    상기 희생기판 후면에 상기 접촉체의 중앙부를 한정하는 제 3 보호막 패턴을 형성하는 단계;
    상기 제 3 보호막 패턴을 마스크로 사용하여 상기 희생기판 후면에 대해서 식각공정을 수행함으로써 상기 희생기판 전면에 형성된 접촉체를 개방하는 트렌치(Trench)를 형성하는 단계;
    상기 트렌치 내부에 보강판을 삽입 부착하는 단계;
    상기 제 2 보호막 패턴 및 제 3 보호막 패턴을 제거하는 단계; 및
    상기 희생기판을 제거하여 프로브를 완성하는 단계;
    를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 평판표시소자 검사용 프로브의 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 보호막 패턴, 제 2 보호막 패턴 및 제 3 보호막 패턴은 포토레지스트를 사용하는 것을 특징으로 하는 평판표시소자 검사용 프로브의 제조방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 도전막으로 니켈(Ni) 또는 니켈 합금 재질을 사용하는 것을 특징으로 하는 평판표시소자 검사용 프로브의 제조방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 희생기판 상에 제 1 보호막 패턴을 형성하기 이전에 상기 희생기판 상에 씨드층(Seed layer)을 형성하는 공정을 더 수행한 후, 상기 도전막을 도금에 의해서 형성하는 것을 특징으로 하는 평판표시소자 검사용 프로브의 제조방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 절연판은 에폭시(Epoxy)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 평판표시소자 검사용 프로브의 제조방법.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 희생기판 후면에 상기 접촉체의 중앙부를 한정하는 제 3 보호막 패턴을 형성하기 이전에 상기 희생기판 후면을 소정두께로그라인딩(Grinding)하는 그라인딩공정이 더 수행되는 것을 특징으로 하는 평판표시소자 검사용 프로브의 제조방법.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 트렌치는 RIE(Reactive Ion Etching)에 의해서 형성하는 것을 특징으로 하는 평판표시소자 검사용 프로브의 제조방법.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 보강판은 세라믹 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 평판표시소자 검사용 프로브의 제조방법.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 보호막 패턴은 상기 접촉체가 형성될 영역을 한정함과 동시에 얼라인키가 형성될 영역을 동시에 한정하는 형상으로 형성함으로써 상기 희생기판 상에 상기 접촉체와 얼라인키를 동시에 형성하는 것을 특징으로 하는 평판표시소자 검사용 프로브의 제조방법.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 제 2 보호막 패턴 및 제 3 보호막 패턴이 제거된 특정 희생기판 및 다른 특정 희생기판을 준비한 후, 상기 특정 희생기판과 다른 특정 희생기판을 상기 얼라인키를 기준으로 중첩 부착함으로써 상기 특정 희생기판 상에 구현된 프로브의 접촉체와 접촉체 사이에 다른 특정 희생기판 상에 구현된 프로브의 접촉체가 수직적으로 위치하도록 하고, 상부에 위치하는 프로브의 접촉체의 끝단이 하부에 위치하는 프로브의 끝단보다 수평방향으로 돌출된 다층으로 형성하는것을 특징으로 하는 평판표시소자 검사용 프로브의 제조방법.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 희생기판을 제거하여 완성된 상기 특정 프로브와 또 다른 특정 프로브를 준비하여 서로 중첩되게 부착함으로써 특정 프로브의 접촉체와 접촉체 사이에 다른 특정 프로브의 접촉체가 수직적으로 위치하도록 하고, 상부에 위치하는 프로브의 접촉체의 끝단이 하부에 위치하는 프로브의 끝단보다 수평방향으로 돌출된 다층으로 형성하는 것을 특징으로 하는 평판표시소자 검사용 프로브의 제조방법.
  12. 희생기판 상에 소정간격 서로 이격된 복수의 접촉체가 형성될 영역을 한정하는 제 1 보호막 패턴을 형성하는 단계;
    상기 제 1 보호막 패턴이 형성된 상기 희생기판 상부에 상기 제 1 보호막 패턴의 개방부위를 매립하는 도전막을 형성하는 단계;
    상기 도전막이 형성된 희생기판 상의 제 1 보호막 패턴을 제거하는 단계;
    상기 제 1 보호막 패턴이 제거된 희생기판 상에 상기 도전막의 중앙부위를 개방 한정하는 제 2 보호막 패턴을 형성하는 단계;
    상기 제 2 보호막 패턴의 개방부위 내부에 보강판을 삽입 부착하는 단계; 및
    상기 제 2 보호막 패턴 및 희생기판을 제거함으로써 상기 도전막으로 이루어지는 접촉체를 형성하는 단계;
    를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 평판표시소자 검사용 프로브의제조방법.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 희생기판 상에 제 1 보호막 패턴을 형성하기 이전에 상기 희생기판 상에 씨드층(Seed layer)을 형성하는 공정을 더 수행한 후, 상기 도전막을 도금에 의해서 형성하는 것을 특징으로 하는 평판표시소자 검사용 프로브의 제조방법.
  14. 제 12 항에 있어서, 상기 희생기판을 제거한 후, 상기 접촉체 후면 중앙에 절연판을 부착하는 공정이 더 수행되는 것을 특징으로 하는 평판표시소자 검사용 프로브의 제조방법.
  15. 제 12 항에 있어서, 상기 희생기판을 제거하여 완성된 상기 특정 프로브와 또 다른 특정 프로브를 준비하여 서로 중첩되게 부착함으로써 특정 프로브의 접촉체와 접촉체 사이에 다른 특정 프로브의 접촉체가 수직적으로 위치하도록 하고, 상부에 위치하는 프로브의 접촉체의 끝단이 하부에 위치하는 프로브의 끝단보다 수평방향으로 돌출된 다층으로 형성하는 것을 특징으로 하는 평판표시소자 검사용 프로브의 제조방법.
  16. 희생기판 상에 소정간격 서로 이격된 복수의 접촉체가 형성될 영역을 한정하는 제 1 보호막 패턴을 형성하는 단계;
    상기 제 1 보호막 패턴을 마스크로 사용하여 식각공정을 수행함으로써 희생기판 상에 트렌치를 형성하는 단계;
    상기 트렌치가 형성된 희생기판 상에 상기 트렌치 영역을 한정하는 제 2 보호막 패턴을 형성하는 단계;
    상기 희생기판 상부에 상기 제 2 보호막 패턴의 개방부위를 매립하는 도전막을 형성하는 단계;
    상기 도전막이 형성된 희생기판 상에 상기 도전막의 중앙부를 한정하는 제 2 보호막 패턴을 형성하는 단계;
    상기 제 2 보호막 패턴 내부에 절연성 물질을 매립하여 절연판을 형성하는 단계;
    상기 희생기판 후면에 상기 도전막의 중앙부를 한정하는 제 3 보호막 패턴을 형성하는 단계;
    상기 제 3 보호막 패턴을 마스크로 사용하여 상기 희생기판 후면에 대해서 식각공정을 수행함으로써 상기 희생기판 전면에 형성된 도전막을 개방하는 다른 트렌치를 형성하는 단계;
    상기 트렌치 내부에 보강판을 삽입 부착하는 단계;
    상기 제 2 보호막 패턴 및 제 3 보호막 패턴을 제거하는 단계; 및
    상기 희생기판을 제거하여 접촉체를 구비하는 프로브를 완성하는 단계;
    를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 평판표시소자 검사용 프로브의 제조방법.
  17. 제 16 항에 있어서, 상기 제 1 보호막 패턴, 제 2 보호막 패턴 및 제 3 보호막 패턴은 포토레지스트를 사용하는 것을 특징으로 하는 평판표시소자 검사용 프로브의 제조방법.
  18. 제 16 항에 있어서, 상기 트렌치는 건식식각에 의해서 수행하는 것을 특징으로 하는 평판표시소자 검사용 프로브의 제조방법.
  19. 제 16 항에 있어서, 상기 도전막으로 니켈(Ni) 또는 니켈 합금 재질을 사용하는 것을 특징으로 하는 평판표시소자 검사용 프로브의 제조방법.
  20. 제 16 항에 있어서, 상기 희생기판 상에 트렌치를 형성한 후, 상기 희생기판 상에 씨드층(Seed layer)을 형성하는 공정을 더 수행한 후, 상기 도전막을 도금에 의해서 형성하는 것을 특징으로 하는 평판표시소자 검사용 프로브의 제조방법.
  21. 제 16 항에 있어서, 상기 절연판은 에폭시(Epoxy)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 평판표시소자 검사용 프로브의 제조방법.
  22. 제 16 항에 있어서, 상기 희생기판 후면에 상기 제 3 보호막 패턴을 형성하기 이전에 상기 희생기판 후면을 소정두께로 그라인딩(Grinding)하는 그라인딩공정이 더 수행되는 것을 특징으로 하는 평판표시소자 검사용 프로브의 제조방법.
  23. 제 16 항에 있어서, 상기 보강판이 삽입되는 트렌치는 RIE(Reactive Ion Etching)에 의해서 형성하는 것을 특징으로 하는 평판표시소자 검사용 프로브의 제조방법.
  24. 제 16 항에 있어서, 상기 보강판은 세라믹 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 평판표시소자 검사용 프로브의 제조방법.
  25. 제 16 항에 있어서, 상기 제 1 보호막 패턴은 상기 접촉체가 형성될 영역을 한정함과 동시에 얼라인키가 형성될 영역을 동시에 한정하는 형상으로 형성함으로써 상기 희생기판 상에 상기 접촉체가 형성되는 트렌치 이외에 상기 얼라인키가 형성되는 트렌치를 동시에 형성하는 것을 특징으로 하는 평판표시소자 검사용 프로브의 제조방법.
  26. 제 25 항에 있어서, 상기 제 2 보호막 패턴 및 제 3 보호막 패턴이 제거된 특정 희생기판 및 다른 특정 희생기판을 준비한 후, 상기 특정 희생기판과 다른 특정 희생기판을 상기 얼라인키를 기준으로 중첩 부착함으로써 상기 특정 희생기판 상에 구현된 프로브의 접촉체와 접촉체 사이에 다른 특정 희생기판 상에 구현된 프로브의 접촉체가 수직적으로 위치하도록 하고, 상부에 위치하는 프로브의 접촉체의끝단이 하부에 위치하는 프로브의 끝단보다 수평방향으로 돌출된 다층으로 형성하는 것을 특징으로 하는 평판표시소자 검사용 프로브의 제조방법.
  27. 보강판 하부에 소정간격 이격되어 일렬로 나열된 복수의 접촉체가 접착수단에 의해서 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 평판표시소자 검사용 프로브.
  28. 제 27 항에 있어서, 상기 접촉체 후면에 절연판이 더 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 평판표시소자 검사용 프로브.
  29. 제 27 항에 있어서, 상기 프로브가 접촉수단에 의해서 복수의 층으로 중첩되어 특정 프로브의 접촉체와 접촉체 사이에 다른 특정 프로브의 접촉체가 수직적으로 위치하도록 하고, 상부에 위치하는 프로브의 접촉체의 끝단이 하부에 위치하는 프로브의 끝단보다 수평방향으로 돌출된 다층으로 형성된 것을 특징으로 하는 평판표시소자 검사용 프로브.
  30. 검사 대상체의 검사부위와 직접 접촉하는 접촉체가 하면에 고정되는 프로브 블록과 상기 프로브 블록을 고정하는 프로브 홀더와 상기 프로브 홀더와 연결되어 물리력에 의해서 상기 프로브 블록이 상하 유동이 발생할 수 있도록 하는 매뉴플레이터(Manuplator)를 구비하는 평판표시소자 검사용 프로브 조립체에 있어서,
    상기 프로브 블록은 내측으로 소정각도 경사진 경사면이 형성되고, 상기 프로브 블록의 경사면에 소정간격 이격되어 일렬로 나열된 복수의 접촉체의 상부 중앙에 보강판이 부착된 프로브가 더 구비되어 상기 접촉체의 일단이 TCP(Tape Carrier Package)와 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 평판표시소자 검사용 프로브 조립체.
  31. 제 30 항에 있어서, 상기 프로브 블록과 프로브는 접착제에 의해서 서로 접착되어 있는 것을 특징으로 하는 평판표시소자 검사용 프로브 조립체.
  32. 제 30 항에 있어서, 상기 프로브 블록과 프로브는 고정나사에 의해서 서로 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 평판표시소자 검사용 프로브 조립체.
  33. 제 30 항에 있어서, 상기 프로브의 접촉체는 TCP(Tape Carrier Package)와 가이드 필름(Guide film)를 매개로 서로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 평판표시소자 검사용 프로브 조립체.
  34. 제 30 항에 있어서, 상기 프로브 블록에 부착되는 프로브는 2층 이상 다층으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 평판표시소자 검사용 프로브 조립체.
  35. 제 34 항에 있어서, 상기 2층 이상 다층으로 이루어지는 프로브의 접촉체는 하측에 위치하는 프로브의 접촉체 사이에 수직적으로 위치하고, 상부에 위치하는상기 프로브의 접촉체의 끝단이 하부에 위치하는 프로브의 접촉체의 끝단보다 수평방향으로 돌출되어 있는 것을 특징으로 하는 평판표시소자 검사용 프로브 조립체.
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