KR20110021614A

KR20110021614A - 집적회로 접촉 프로브 유닛 및 그의 제조방법

Info

Publication number: KR20110021614A
Application number: KR1020090128872A
Authority: KR
Inventors: 김헌민
Original assignee: 주식회사 코디에스
Priority date: 2009-08-26
Filing date: 2009-12-22
Publication date: 2011-03-04
Also published as: TW201107757A; KR101265722B1; JP5119282B2; JP2011047919A; CN101996977A

Abstract

본 발명은 집적회로 접촉 프로브 유닛 및 그의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 집적회로 필름부의 전극피치를 용이하게 확장시켜 피검사체의 패드에 형성된 전극피치와 동일하게 할 수 있는 집적회로 접촉 프로브 유닛 및 그의 제조방법에 관한 것이다.

본 발명에 의한 집적회로 접촉 프로브 유닛은 프로브 블럭; 상기 프로브 블럭에 고정되고, 피검사체의 패드에 직접 접촉하는 제1전극부와, 구동IC와, 제2전극부를 포함하는 집적회로 필름부; 및 상기 제2전극부에 전기적으로 연결되는 연성회로기판;을 포함하며, 상기 제1전극부의 전극들이 상기 패드의 전극들에 접촉할 수 있도록 상기 제1전극부의 전극 피치가 확장된 것을 특징으로 한다.

평판표시소자. 검사. 프로브. 집적회로 필름부. 전극. 피치.

Description

집적회로 접촉 프로브 유닛 및 그의 제조방법{ROBE UNIT FOR INTEGRATED CIRCUIT CONTACT AND MANUFACTURING METHOD OF THE SAME}

일반적으로 평판표시소자나 반도체 등의 제조공정에서는 수차례의 전기적 검사를 한다.

이 중 평판표시소자는 TFT기판과 칼라필터기판 사이에 액정을 주입하는 셀공정과, 상기 셀에 구동IC가 구비된 집적회로 필름부를 부착하는 모듈공정과, 상기 모듈에 프레임을 장착하는 세트공정으로 이루어지는데, 예를 들어 모듈공정 전에 셀의 전기적 검사를 수행하게 된다.

보다 구체적으로 설명하면, 셀의 패드에 집적회로 필름부를 부착하기 전에 셀의 패드와 집적회로 필름부를 전기적으로 연결한 상태에서 신호를 인가하여 검사를 수행한 후, 이상이 없는 셀에 대하여 모듈공정을 진행하는 것이다.

이러한 전기적 검사를 수행하기 위하여 프로브유닛이 이용된다. 종래의 일반적인 프로브유닛은 프로브 블록과, 셀(피검사체)의 패드와 집적회로 필름부의 전극부를 연결하는 프로브핀과, 상기 프로브핀과 전기적으로 연결되고 구동 IC가 부착되는 집적회로 필름부와, 상기 집적회로 필름부에 전기적으로 연결되는 연성회로기판과, 상기 연성회로기판에 전기적으로 연결되는 인쇄회로기판 등을 포함한다.

즉, 종래의 프로브 유닛은 궁극적으로 연결되어야 하는 피검사체의 패드와 집적회로 필름부 사이에 임시적으로 프로브핀을 개재하여 전기신호를 인가하여 검사하는 것이다. 이로 인해 전기신호의 로스, 즉, 인가된 전기신호가 패드로 정확하게 전달되지 못할 가능성이 있다. 또한 프로브핀을 별도로 제작해야 하고, 이를 미세피치로 배열해야 한다는 제작상의 문제점도 있다.

따라서 이러한 문제점을 극복하기 위하여 본 출원인은 이미 특허 제720378호를 발명한 바 있다. 도 1을 참조하면, 개선된 종래의 프로브 유닛(1)은 프로브 블럭(10)과, 집적회로 필름부(20)와, 연성회로기판(40)을 포함한다. 상기 집적회로필름부(20)의 일면에는 체결부재(30)가 부착되며, 이를 이용하여 상기 집적회로필름부(20)를 상기 프로브 블럭(10)에 고정한다. 상기 연성회로기판(40)의 타단에는 인쇄회로기판(미도시)이 전기적으로 연결된다. 즉, 개선된 종래의 프로브 유닛(1)은 프로브핀이 구비되지 않는다는 것을 알 수 있다. 다시 말하면, 집적회로 필름부(20)가 피검사체의 패드에 직접 접촉하는 방식을 채택한 것이다. 이로 인해 위에서 지적한 문제점은 극복할 수 있다.

도 2를 참조하면, 상기 집적회로필름부(20)는 절연기판(21)에 피검사체의 패 드에 접촉하는 제1전극부(23)와, 연성회로기판에 전기적으로 연결되는 제2전극부(24)와, 구동IC(22)가 구비된다. 또한 상기 제1전극부(23)는 패드의 전극에 1:1 접촉하는 복수의 전극(23a)과, 연결배선(23b)으로 형성된다.

도 3은 집적회로필름부(20)의 제1전극부(23)를 피검사체(L)의 패드(50)에 접촉한 상태를 나타낸 것이다. 도시된 바와 같이, 접촉부위 중심에서는 패드(50)의 전극(51)에 제1전극부(23)의 전극(23a)이 어느 정도 정확하게 접촉한 것을 알 수 있다(중앙의 부분확대도 참조).

그러나 접촉부위의 우측으로 갈수록 패드(50)의 전극(51) 중앙에 제1전극부(23)의 전극(23a)이 정확하게 접촉하지 못하고 패드(50)의 전극(51) 좌측에 위치된다(우측의 부분확대도 참조).

마찬가지로 접촉부위의 좌측으로 갈수록 패드(50)의 전극(51) 중앙에 제1전극부(23)의 전극(23a)이 정확하게 접촉하지 못하고 패드(50)의 전극(51) 우측에 위치된다(좌측의 부분확대도 참조).

이것은 피검사체 패드(50)의 전극 피치(P2)보다 집적회로 필름부 제1전극부(23)의 전극 피치(P1)가 더 작기 때문에 일어나는 현상이다(P2>P1).

이러한 현상은 지극히 당연한 것이다. 왜냐하면, 검사공정이 마무리되고 모듈공정이 진행될 때, 집적회로 필름부의 제1전극부를 패드에 전기적으로 연결함에 있어 제1전극부를 패드에 올려놓은 상태에서 열압착하여 전기적으로 연결한다. 이 때 열을 가하기 때문에 제1전극부의 전극 피치가 확장되게 된다. 따라서 처음부터 제1전극부와 패드의 전극 피치를 동일하게 형성하면, 연결시 가해지는 열에 의해 제1전극부의 전극 피치가 확장되어 서로 맞지 않게 되는 문제가 있다. 이러한 전극 피치 확장을 감안하여 제1전극부의 전극 피치를 패드의 전극 피치보다 작게 형성하는 것이다.

따라서 이와 같이 일부러 전극 피치를 작게 형성한 집적회로 필름부를 피검사체의 패드에 직접 접촉하여 검사하는 방법은 접촉성능의 문제점이 있다. 즉, 집적회로 필름부의 전극과 패드의 전극이 1:1로 접촉해야 하는데 집적회로 필름부의 전극들과 피검사체 패드의 전극들은 피치가 서로 상이하여 접촉성능이 떨어진다는 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 집적회로 필름부의 전극피치를 용이하게 확장시켜 피검사체의 패드에 형성된 전극피치와 동일하게 할 수 있는 집적회로 접촉 프로브 유닛 및 그의 제조방법을 제공함에 있다.

위와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 의한 집적회로 접촉 프로브 유닛은 프로브 블럭; 상기 프로브 블럭에 고정되고, 피검사체의 패드에 직접 접촉하는 제1전극부와, 구동IC와, 제2전극부를 포함하는 집적회로 필름부; 및 상기 제2전극부에 전기적으로 연결되는 연성회로기판;을 포함하며, 상기 제1전극부의 전극들이 상기 패드의 전극들에 접촉할 수 있도록 상기 제1전극부의 전극 피치가 확장된 것을 특징으로 한다.

또한 확장된 전극 피치가 원상태로 복원되지 않도록, 상기 제1전극부에 간격유지부재가 부착되는 것이 바람직하다.

또한 상기 간격유지부재는 열경화테이프인 것이 바람직하다.

또한 상기 열경화테이프상에 유리, 세라믹, 금속, 비철금속 및 수지 중 적어도 1개 이상이 부착된 것이 바람직하다.

또한 1) 집적회로 필름부의 제1전극부에 형성된 전극들이 피검사체의 패드에 형성된 전극들에 접촉할 수 있도록 상기 제1전극부의 전극 피치를 확장시키는 단 계; 및 2) 상기 집적회로 필름부의 제2전극부에 연성회로기판를 전기적으로 연결하는 단계;를 포함한다.

또한 상기 1)단계는 상기 제1전극부에 열 또는 압력을 가하여 전극 피치를 확장시키는 것이 바람직하다.

또한 상기 열 또는 압력을 제거한 후에도 확장된 전극 피치가 원상태로 복원되지 않도록, 가열 또는 가압하기 전 또는 후에 상기 제1전극부에 간격유지부재를 부착하는 것이 바람직하다.

또한 상기 열경화테이프를 상기 제1전극부상에 개재한 후, 핫플레이트로 상기 열경화테이프와 제1전극부를 가열 또는 가압하는 것이 바람직하다.

또한 상기 1)단계는 상기 제1전극부의 양측부를 인장시켜 전극 피치를 확장시키는 것이 바람직하다.

또한 상기 제1전극부에 열을 가하면서 인장시키는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 집적회로 필름부의 전극피치를 용이하게 확장시켜 피검사체의 패드에 형성된 전극피치와 동일하게 할 수 있는 효과가 있다.

따라서 집적회로 필름부의 전극들이 피검사체에 보다 정확하게 접촉할 수 있는 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 실시예의 구성 및 작용을 설명한다.

도 4를 참조하면, 본 발명에 의한 실시예는 프로브 블록(도 1의 10 참조)과, 집적회로 필름부(120)와 연성회로기판(도 1의 40참조)과 인쇄회로기판(미도시)을 포함한다.

상기 집적회로 필름부(120)는 절연기판(121)과, 피검사체의 패드에 접촉하는 제1전극부(123)와, 연성회로기판에 전기적으로 연결되는 제2전극부(124)와, 구동 IC(122)를 포함한다.

특히, 상기 제1전극부(123)는 상기 패드의 전영역에서 1:1 접촉할 수 있도록 피치(P3)가 확장되어 있음을 알 수 있다. 즉, 접촉부위의 중심뿐 아니라 좌측이나 우측 등 어디에서도 패드의 전극(51) 중심에 제1전극부의 전극(123a)이 접촉하여 접촉성능이 향상된 것을 알 수 있다(부분확대도 참조).

다시 말하면, 패드의 전극 피치(P2)와 제1전극부의 전극 피치(P3)가 동일하거나 이에 근접하도록 확장되었다는 것이다(P2=P3).

한편, 본 실시예에서는 제1전극부(123)의 확장된 전극피치(P3)가 원상태로 복원되지 않고 확장된 상태로 유지되도록 제1전극부(123)에 열경화테이프(T) 및 보강부(A)가 부착되어 있는 것을 알 수 있다. 이에 대하여는 자세히 후술하기로 한다.

본 실시예는 집적회로 필름부(123)를 제외한 기타 구성요소는 종래와 차이가 없으므로 생략한다.

이하에서는 제1전극부의 전극피치를 확장시키는 방법을 설명한다.

먼저, 간격유지부재를 형성하는데, 본 실시예에서는 열경화테이프(T)상에 보강부(A)를 부착하여 형성한다. 상기 보강부(A)는 유리, 세라믹, 금속, 비철금속, 수지 등 상기 열경화테이프(T)보다 수축률이 작은 성질을 갖는 성질을 갖는 재료를 선택한다.

다음으로, 집적회로 필름부(120)의 제1전극부(123)에 보강부(A)가 부착된 열경화테이프(T)를 부착하거나 또는 단순히 올려놓는다(도 5a 참조).

다음으로, 충분히 가열된 핫플레이트(H) 이용하여 보강부(A)가 부착된 열경화테이프(T)와 제1전극부(123)를 가열 및 가압한다(도 5b 참조). 이 상태에서 어느 정도 시간이 흐르면, 제1전극부(123)는 열과 압력에 의해 전극 피치가 확장되게 된다. 이와 함께 상기 열경화테이프(T)는 열에 의한 속성상 피치가 확장된 제1전극부(123)의 전극들에 달라붙게 된다. 이와 같이 열경화테이프(T)가 제1전극부(123)에 부착이 되면, 핫플레이트(H)를 제거하여 열과 압력을 제거하더라도 제1전극부(123)의 확장된 전극 피치는 그대로 유지가 된다. 특히, 상기 열경화테이프(T)는 이면에 수축률이 작은 보강부(A)가 부착되어 있기 때문에 제1전극부(123)의 확장된 전극 피치가 그대로 유지되는 것이다. 그렇지 않을 경우, 핫플레이트를 제거하여 열과 압력을 제거하면 확장된 전극 피치는 원상태로 복원되게 된다.

즉, 보강부(A)가 부착된 열경화테이프(T)는 간격유지부재로서 확장된 전극의 피치를 그대로 유지시켜주는 구성요소이다. 또는, 위와 달리 핫플레이트로 열과 압력을 가하여 전극 피치를 확장한 후에 접착력이 있는 테이프를 부착함으로써 동일한 목적을 달성할 수 있다.

도 6을 참조하여 집적회로 필름부의 제1전극부 전극 피치를 확장시키는 다른 방법을 설명한다. 도시된 바와 같이, 제1전극부(123)의 양측부을 그리퍼(G)로 파지한 후, 바깥쪽 방향으로 잡아당겨, 제1전극부(123)를 인장시키는 것이다. 이러한 방법으로도 용이하게 전극 피치를 확장시킬 수 있다. 또한 제1전극부(123)를 인장시킬 때 상기 제1전극부(123)의 상부 또는 하부에서 열을 가하면 더욱 용이하게 전극 피치를 확장시킬 수 있다.

이와 같이 전극 피치가 확장된 집적회로 필름부의 제2전극부에 연성회로기판을 전기적으로 연결하고, 프로브 블록에 집적회로 필름부를 고정함으로써 프로브 유닛을 제조할 수 있게 된다.

이상에서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 본 발명의 보호범위는 상기 실시 예에 한정되는 것이 아니며, 해당 기술분야의 통상의 지식을 갖는 자라면 본 발명의 사상 및 기술영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

도 1은 종래 프로브유닛을 도시한 것이다.

도 2는 도 1에 도시된 프로브유닛의 집적회로 필름부를 나타낸 것이다.

도 3은 도 1에 도시된 프로브유닛의 사용상태를 나타낸 것이다.

도 4는 본 발명에 의한 프로브유닛 및 그의 사용상태를 나타낸 것이다.

도 5a 및 도 5b는 본 발명에 의한 프로브유닛 제조방법을 나타낸 것이다.

도 6은 본 발명에 의한 프로브유닛의 다른 제조방법을 나타낸 것이다.

Claims

프로브 블럭;

상기 프로브 블럭에 고정되고, 피검사체의 패드에 직접 접촉하는 제1전극부와, 구동IC와, 제2전극부를 포함하는 집적회로 필름부; 및

상기 제2전극부에 전기적으로 연결되는 연성회로기판;을 포함하며,

상기 제1전극부의 전극들이 상기 패드의 전극들에 접촉할 수 있도록 상기 제1전극부의 전극 피치가 확장된 것을 특징으로 하는 집적회로 접촉 프로브 유닛.
제1항에 있어서,

확장된 전극 피치가 원상태로 복원되지 않도록, 상기 제1전극부에 간격유지부재가 부착되는 것을 특징으로 하는 집적회로 접촉 프로브 유닛.
제2항에 있어서,

상기 간격유지부재는 열경화테이프인 것을 특징으로 하는 집적회로 접촉 프로브 유닛.
제3항에 있어서,

상기 열경화테이프상에 유리, 세라믹, 금속, 비철금속 및 수지 중 적어도 1개 이상이 부착된 것을 특징으로 하는 집적회로 접촉 프로브 유닛.
1) 집적회로 필름부의 제1전극부에 형성된 전극들이 피검사체의 패드에 형성된 전극들에 접촉할 수 있도록 상기 제1전극부의 전극 피치를 확장시키는 단계; 및

2) 상기 집적회로 필름부의 제2전극부에 연성회로기판를 전기적으로 연결하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 집적회로 접촉 프로브 유닛 제조방법.
제5항에 있어서,

상기 1)단계는 상기 제1전극부에 열 또는 압력을 가하여 전극 피치를 확장시키는 것을 특징으로 하는 집적회로 접촉 프로브 유닛 제조방법.
제6항에 있어서,

상기 열 또는 압력을 제거한 후에도 확장된 전극 피치가 원상태로 복원되지 않도록, 가열 또는 가압하기 전 또는 후에 상기 제1전극부에 간격유지부재를 부착하는 것을 특징으로 하는 집적회로 접촉 프로브 유닛 제조방법.
제7항에 있어서,

상기 간격유지부재는 열경화테이프인 것을 특징으로 하는 집적회로 접촉 프로브 유닛 제조방법.
제8항에 있어서,

상기 열경화테이프상에 유리, 세라믹, 금속, 비철금속 및 수지 중 적어도 1개 이상이 부착된 것을 특징으로 하는 집적회로 접촉 프로브 유닛.
제8항에 있어서,

상기 열경화테이프를 상기 제1전극부상에 개재한 후, 핫플레이트로 상기 열경화테이프와 제1전극부를 가열 또는 가압하는 것을 특징으로 하는 집적회로 접촉 프로브 유닛 제조방법.
제5항에 있어서,

상기 1)단계는 상기 제1전극부의 양측부를 인장시켜 전극 피치를 확장시키는 것을 특징으로 하는 집적회로 접촉 프로브 유닛 제조방법.
제11항에 있어서,

상기 제1전극부에 열을 가하면서 인장시키는 것을 특징으로 하는 집적회로 접촉 프로브 유닛 제조방법.