KR20110082331A

KR20110082331A - 필름 프로브

Info

Publication number: KR20110082331A
Application number: KR1020100002257A
Authority: KR
Inventors: 이상로; 임근환; 김영호
Original assignee: (주)유비프리시젼
Priority date: 2010-01-11
Filing date: 2010-01-11
Publication date: 2011-07-19

Abstract

본 발명은 필름 프로브에 관한 것으로서, 특히 절연 필름과; 상기 절연 필름의 일측면에 형성되는 금속막과; 상기 금속막의 일부분을 식각하여 원하는 형태로 형성되는 금속 패턴; 및 상기 금속 패턴에 형성되는 프로브를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면 절연 필름에 금속 패턴을 형성하고, 금속 패턴에 프로브를 적층하여 형성함으로써 미세 피치의 프로브의 구현이 가능하고, 또한 프로브를 도금법에 의해 적층 형성함으로써 LCD의 접촉 및 강한 외력에 프로브의 변형 및 위치 변형이 발생되는 것을 미연에 방지하여 검사 반복 신뢰성을 높이고, 또 포토레지스트법에 의해 금속패턴 및 프로브를 형성함으로써 프로브의 배열 자유도가 높고, 고밀도 직접회로 검사가 가능하다.

Description

필름 프로브{A FILM PROBE}

본 발명은 필름 프로브에 관한 것으로서, 상세하게는 절연 필름에 금속 패턴을 형성하고, 금속 패턴에 프로브를 적층하여 형성함으로써 미세 피치의 프로브의 구현이 가능하도록 하는 필름 프로브에 관한 것이다.

LCD는 박막트랜지스터가 형성되어 있는 박막트랜지스터 기판과 컬러필터층이 형성되어 있는 컬러필터 기판, 그리고 이들 사이에 액정층이 위치하고 있는 액정표시패널을 포함한다. 액정표시패널은 비발광소자이기 때문에 박막트랜지스터 기판의 후면에는 빛을 조사하기 위한 백라이트 유닛이 위치할 수 있다. 백라이트 유닛에서 조사된 빛은 액정층의 배열상태에 따라 투과량이 조절된다. 또한 액정표시패널의 각 화소를 구동하기 위해서, 구동회로와, 구동회로로부터 구동신호를 받아 표시영역내의 데이터 라인과 게이트 라인 등의 신호 라인에 전압을 인가하는 데이터 드라이버와 게이트 드라이버가 마련되어 있다.

액정표시패널의 제조 공정에는, 각 단계에서 제품의 불량여부를 검출하기 위한 다양한 검사가 요구된다. 이러한 검사는 어레이 테스트(array test), 비쥬얼 인스펙션(visual inspection, VI), 그로스 테스트(gross test, G/T), 파이널 테스트(final test) 등을 포함한다.

이중 비쥬얼 인스펙션은 액정표시패널의 완성 후 게이트 라인과 데이터 라인 등의 신호선을 연결하고 있는 쇼팅바(shorting bar)를 통해 검사신호를 인가하여 라인의 불량을 검출하는 테스트를 말한다. 비쥬얼 인스펙션에서의 검사신호 인가는 쇼팅바에 연결되어 있는 검사신호 금속 패드를 통해 이루어진다. 비쥬얼 인스펙션 테스트를 구체적으로 나누면, 쇼팅바에 의해 각각 게이트 라인과 데이터 라인에 입력되는 신호의 개수에 따라 1G1D, 1G2D, 2G2D 등으로 나누어진다. 1G2D를 예로 들면, 게이트 라인은 모두 동일한 단일의 신호를 받으며, 데이터 라인은 2그룹으로 나누어져 연결되어 2개의 신호를 받는 것이다. 이때 데이터 라인은 짝수번째와 홀수번째로, 즉 교호적으로 나누어지는 것이 바람직하다.

신호 라인에 단일의 검사신호를 인가하는 경우 인접한 신호 라인 또는 인접한 화소영역 간에 발생한 단락 불량 여부를 확인하지 못 할 수 있는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 홀수 번째 신호 라인 게이트 라인 및 데이터 라인과, 짝수번째 신호 라인인 게이트 라인 및 데이터 라인을 각각 교호적으로 나누어 다른 쇼팅바에 연결함으로써 라인간 반전구동이 가능하도록 구성한 2G2D방식은 1G1D에 비하여 인접한 신호 라인 또는 인접한 픽셀간의 단락(short) 불량도 구분할 수 있는 장점이 있다.

그러나, 쇼팅바를 통한 비쥬얼 인스펙션은 검사신호 금속 패드로부터 신호 라인까지의 길이가 서로 다르기 때문에 동시에 단일 신호를 인가하더라도 신호 라인의 길이 차이에 따른 검사 신호가 왜곡되는 문제점이 있으며 쇼팅바가 제거된 후에는 각 쇼팅바를 통한 단일 신호를 인가하여 불량 검출을 할 수 없는 문제점이 있다.

이와 달리 그로스 테스트는 쇼팅바가 제거된 후의 불량여부 검사방법으로서 기판에 형성된 게이트 라인 및 데이터 라인 각각과 연결된 금속 패드들과 검사를 위한 프로브의 접속핀들을 각각 접속하고 프로브에 테스트 구동신호를 공급하여 액정표시패널의 신호라인들의 불량 또는 화소의 불량을 테스트한다. 다음으로, 그로스 테스트 후 양품으로 판정된 액정표시패널에는 테스트 화상 신호를 공급하여 화상 구동 테스트를 실시하여 최종적으로 양품으로 판정된 액정표시패널에 구동회로를 포함하는 TCP를 부착하는 공정으로 이송하게 된다.

이와 같이 그로스 테스트를 통해 액정표시패널을 검사하기 위한 일반적인 프로브 조립체는, 어셈블리 블록과, 어셈블리 블록의 저면에 체결 고정되는 기판 홀더와, 기판 홀더의 저면에 체결되는 니들 홀더와, 니들 홀더의 저면에 부착되며, 상부면에는 드라이브 IC가 부착되고, 패턴이 형성되는 TCP 필름과, 니들 홀더의 일끝단 저면에 부착되는 프로브 블록으로 이루어진다.

한편, 이러한 프로브 블록은 통상 니들 또는 블레이드 타입의 프로브를 배열하고, 프로브와 FPC 필름을 접촉시키고, FPC 필름을 드라이브 IC가 부착된 TCP 필름과 접합시키는 구성이다.

그러나, 이러한 종래의 프로브 블록은 프로브를 일일이 수작업을 통해 배열하기 때문에 조립 시간 및 제조 단가가 상승되고, 프로브간의 폭을 일정하게 유지해야하기 때문에 미세 피치 구현이 어려운 문제점이 있다.

또한, 프로브와 LCD의 접촉시 압력에 의해 프로브의 변형이 손쉽게 발생하고, 변형으로 인해 검사 반복 신뢰성이 낮아지는 문제점이 있다.

또, 프로브가 막대 형상으로 형성되어 있기 때문에 배열 자유도가 낮아지는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 절연 필름에 금속 패턴을 형성하고, 금속 패턴에 프로브를 적층하여 형성함으로써 미세 피치의 프로브의 구현이 가능하도록 하는 필름 프로브를 제공하도록 하는 데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 프로브를 도금법에 의해 적층 형성함으로써 LCD의 접촉 및 강한 외력에 프로브의 변형 및 위치 변형이 발생되는 것을 미연에 방지하여 검사 반복 신뢰성을 높이도록 하는 필름 프로브를 제공하도록 하는 데 다른 목적이 있다.

또, 본 발명은 포토레지스트법에 의해 금속패턴 및 프로브를 형성함으로써 프로브의 배열 자유도가 높고, 고밀도 직접회로 검사가 가능하도록 하는 필름 프로브를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은,

절연 필름과; 상기 절연 필름의 일측면에 형성되는 금속막과; 상기 금속막의 일부분을 식각하여 원하는 형태로 형성되는 금속 패턴; 및 상기 금속 패턴에 형성되는 프로브를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기에서, 상기 절연 필름은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate : PET), 리퀴드 크리스탈 폴리머(liquid crystal polymer : LCP), 폴리 이미드(polyimide : PI)중 선택된 어느 하나이다.

여기에서 또한, 상기 절연 필름은 핸들링 기판의 일측면에 제 1희생층 또는 접착층을 형성한 후 부착 고정한다.

여기에서 또, 상기 제 1희생층은 폴리머계 열가소성 수지로 형성한다.

여기에서 또, 상기 핸들링 기판은 상기 제 1희생층이 형성된 경우 상기 필름 프로브의 제작 후 상기 절연 필름과 분리시키거나 상기 접착층이 형성된 경우 상기 필름 프로브와 일체화시킨다.

여기에서 또, 상기 금속막은 상기 절연 필름의 일측면에 형성되는 제 2희생층과; 상기 제 2희생층의 상면에 0.1~0.5㎛의 두께를 가지며, 티타늄, 크롬, 니켈중 선택된 어느 하나 이상의 재질로 상기 절연 필름에 형성되는 완충 금속층; 및 상기 완충 금속층의 상면에 0.5~5.0㎛의 두께를 가지며, 구리 또는 니켈 재질로 상기 완충 금속층 상에 형성되는 배선 금속층으로 이루어진다.

여기에서 또, 상기 제 2희생층은 감광성 수지이고, 상기 금속 패턴과 대응되는 부분이 경화되도록 UV를 조사한다.

여기에서 또, 상기 완충 금속층 및 배선 금속층은 화상기상증착법, 진공 증착법, 스퍼터링법, 무전해도금법중 어느 하나의 방법에 의해 형성된다.

여기에서 또, 상기 금속 패턴은 식각액을 이용하여 상기 제 2희생층과 이의 상부에 적층된 완충 금속층 및 배선 금속층을 모두 식각하여 형성한다.

여기에서 또, 상기 프로브는 상기 금속 패턴이 형성된 절연 필름 상에 접착제인 열경화성 에폭시를 도포한 다음 상기 열경화성 에폭시 상에 감광성 절연액을 0.1~5㎛의 두께로 도포하고, 이에 UV를 조사한 후 식각액을 이용하여 미경화된 일부를 식각해서 상기 금속 패턴중 일부분만을 노출시키는 절연층과; 상기 금속 패턴 상에 전해도금법으로 금속을 도금하여 5~10㎛의 두께를 가지며 형성되는 프로브층으로 이루어진다.

여기에서 또, 상기 프로브는 상기 금속 패턴 상에 전해도금법으로 금속을 도금하여 5~10㎛의 두께를 가지며 형성되는 프로브층과; 상기 프로브층이 형성된 절연 필름 상에 접착제인 열경화성 에폭시를 도포한 다음 상기 열경화성 에폭시 상에 0.1~5㎛의 두께로 감광성 절연액을 도포하고, 이에 UV를 조사한 후 식각액을 이용하여 미경화된 감광성 절연액의 일부를 식각하여 상기 프로브층의 일부를 노출시키는 절연층으로 이루어진다.

여기에서 또, 상기 프로브층은 구리, 니켈, 니켈-코발트, 니켈-인중 선택된 어느 하나의 금속을 이용하여 형성되는 1차 프로브층과; 상기 1차 프로브 상에 로듐, 금, 금-코발트, 팔라듐중 선택된 어느 하나의 금속을 이용하여 형성되는 2차 프로브층으로 이루어진다.

여기에서 또, 상기 프로브는 그 상단이 반구형태 또는 평면형태 또는 삼각형태중 선택된 어느 하나의 형상으로 형성된다.

본 발명의 다른 특징은,

절연 필름과; 상기 절연 필름의 일측면에 형성되는 복수의 프로브 안착홈과; 상기 프로브 안착홈이 형성된 상기 절연 필름의 일측면에 형성되는 금속막과; 상기 프로브 안착홈을 제외한 상기 금속막의 일부분을 제거하여 원하는 형태로 형성되는 금속 패턴; 및 상기 프로브 안착홈 상의 금속 패턴에 형성되는 프로브로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

여기에서 또, 상기 프로브 안착홈은 반응성 이온 식각(RIE, Reactive ion etching)을 이용하는 건식식각 또는 20~30% 디메틸포름아미드(dimethylformanide, DMF), 5~35% N-메틸피롤리돈(N-Methylpyrrolidone, NMP), N-디메틸아세트아미드(N-Dimethylacetamide, DMAc)중 어느 하나의 용매로 습식식각으로 형성하고, 상기 프로브 또는 금속막의 두께 대비 10% 이상 깊이로 형성된다.

여기에서 또, 상기 금속막은 상기 프로브 안착홈이 형성된 절연 필름의 일측면에 형성되는 제 2희생층과; 상기 제 2희생층의 상면에 0.1~0.5㎛의 두께를 가지며, 티타늄, 크롬, 니켈중 선택된 어느 하나 이상의 재질로 상기 절연 필름에 형성되는 완충 금속층; 및 상기 완충 금속층의 상면에 0.5~5.0㎛의 두께를 가지며, 구리 또는 니켈 재질로 상기 완충 금속층 상에 형성되는 배선 금속층으로 이루어진다.

상기와 같이 구성되는 본 발명인 필름 프로브에 따르면, 절연 필름에 금속 패턴을 형성하고, 금속 패턴에 프로브를 적층하여 형성함으로써 미세 피치의 프로브의 구현이 가능할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면 프로브를 도금법에 의해 적층 형성함으로써 LCD의 접촉 및 강한 외력에 프로브의 변형 및 위치 변형이 발생되는 것을 미연에 방지하여 검사 반복 신뢰성을 높일 수 있다.

또, 본 발명에 따르면 포토레지스트법에 의해 금속패턴 및 프로브를 형성함으로써 프로브의 배열 자유도가 높고, 고밀도 직접회로 검사가 가능할 수 있다.

도 1a 및 도 1b는 본 발명의 제 1실시예에 따른 필름 프로브의 제조 공법을 나타낸 공정도이다.
도 2a 내지 도 2p는 본 발명의 제 1실시예에 따른 필름 프로브의 제조 공법을 나타낸 공정 설명도이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 제 1실시예에 따른 필름 프로브의 제조 공법에 의해 제조된 필름 프로브의 구성을 나타낸 측면도이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 제 2실시예에 따른 필름 프로브의 제조 공법을 나타낸 공정도이다.
도 5a 내지 도 5r은 본 발명의 제 2실시예에 따른 필름 프로브의 제조 공법을 나타낸 공정 설명도이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 제 2실시예에 따른 필름 프로브의 제조 공법에 의해 제조된 필름 프로브의 구성을 나타낸 측면도이다.

이하, 본 발명에 따른 필름 프로브를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

《제 1실시예》

도 1a 및 도 1b는 본 발명의 제 1실시예에 따른 필름 프로브의 제조 공법을 나타낸 공정도이고, 도 2a 내지 도 2p는 본 발명의 제 1실시예에 따른 필름 프로브의 제조 공법을 나타낸 공정 설명도이며, 도 3a 및 도 3b는 본 발명의 제 1실시예에 따른 필름 프로브의 제조 공법에 의해 제조된 필름 프로브의 구성을 나타낸 측면도이다.

《제 1공정-S100》

먼저, 도 2a에 도시된 바와 같이 절연 필름(110)을 제작한다(S101, 제 1-1공정). 이때, 절연 필름(110)은 내열, 내화학, 절연 및 수치 안정성이 우수한 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate : PET), 리퀴드 크리스탈 폴리머(liquid crystal polymer : LCP), 폴리 이미드(polyimide : PI)중 선택된 어느 하나이며, 바람직하게는 폴리 이미드가 사용된다. 또한, 절연 필름(110)은 액상의 재질을 시트 형상으로 제작하여 사용하거나 시트 형태로 제작된 것을 사용할 수 있다.

한편, 절연 필름(110)은 제작시 고정을 위하여 일측에 핸들링 기판(120)을 부착하여 사용하는 것이 바람직하다.

이러한 핸들링 기판(120)의 부착 과정은 도 2b에 도시된 바와 같이 핸들링 기판(120)의 일측면에 제 1희생층 또는 접착층(130)을 형성한 후(S102, 제 1-2공정), 절연 필름(110)을 핸들링 기판(120)의 제 1희생층 또는 접착층(130)에 부착 고정한다(S103, 제 1-3공정).

그리고, 제 1희생층(130)이 형성되는 경우는 필름 프로브(100)의 제작후 제 1희생층(130)을 이용하여 핸들링 기판(120)을 제거하는 경우로 제 1희생층(130)은 폴리머계 열가소성 수지로 형성하고, 핸들링 기판(120)은 제 1희생층(130)이 형성된 경우 도 3a에 도시된 바와 같이 필름 프로브(100)의 제작 후 절연 필름(110)과 분리시킨다.

반대로, 접착층(130)이 형성되는 경우는 도 3b에 도시된 바와 같이 필름 프로브(100)의 제작한 다음 핸들링 기판(120)을 분리시키지 않고, 필름 프로브(100)와 일체화시킨다.

《제 2공정-S110》

그리고, 절연 필름(110)의 일측면에 금속막(150)을 형성하는 데, 금속막(150)을 형성하는 과정을 보다 상세하게 설명하면, 도 2c에 도시된 바와 같이 절연 필름(110)의 일측면에 제 2희생층(140)을 형성하고(S111, 제 2-1공정), 도 2d에 도시된 바와 같이 금속 패턴(160)과 대응되는 부분이 경화되도록 제 2희생층(140)에 UV를 조사한다(S112, 제 2-2공정). 이때, 제 2희생층(140)은 감광성 수지이다.

그런 다음, 도 2e에 도시된 바와 같이 제 2희생층(140)의 상면에 0.1~0.5㎛의 두께를 가지며, 티타늄, 크롬, 니켈중 선택된 어느 하나 이상의 재질로 절연 필름(110)에 완충 금속층(151)을 형성하고(S113, 제 2-3공정), 도 2f에 도시된 바와 같이 완충 금속층(151)의 상면에 0.5~5.0㎛의 두께를 가지며, 구리 또는 니켈 재질로 완충 금속층(151) 상에 배선 금속층(153)을 형성한다(S114, 제 2-4공정). 이때, 완충 금속층(151) 및 배선 금속층(153)은 화상기상증착법, 진공 증착법, 스퍼터링법, 무전해도금법중 어느 하나의 방법에 의해 형성되며, 바람직하게는 스퍼터링법에 의해 형성된다.

《제 3공정-S120》

이러한 상태에서 도 2g에 도시된 바와 같이 식각액을 이용하여 제 2희생층(140)과 이의 상부에 적층된 완충 금속층(151) 및 배선 금속층(153)을 모두 식각하여 금속 패턴(160)을 형성한다.

《제 4공정-S130》

그리고, 금속 패턴(160)에 프로브(180)를 형성하는 데, 프로브(180)의 형성 과정을 보다 상세하게 설명하면, 도 2h에 도시된 바와 같이 절연 필름(110) 상에 접착제인 열경화성 에폭시를 도포한 다음 열경화성 에폭시 상에 감광성 절연액을 도포하여 0.1~5㎛의 두께를 갖는 절연층(170)을 형성하고(S131, 제 4-1공정), 도 2i에 도시된 바와 같이 절연층(170)에 UV를 조사한 후 식각액을 이용하여 미경화된 절연층(170)의 일부를 식각한 후 금속 패턴(160)중 일부분만을 노출시킨 후(S132, 제 4-2공정), 금속 패턴(160)에 전해도금방식으로 금속을 채워 5~10㎛의 두께를 갖는 프로브(180)를 형성한다(S133, 제 4-3공정). 이때, 프로브(180)의 형성 과정(제 4-3공정)은 도 2j에 도시된 바와 같이 구리, 니켈, 니켈-코발트, 니켈-인중 선택된 어느 하나의 금속을 이용하여 금속 패턴(160)의 노출 부위에 1차로 프로브(180)를 형성하고(S133-1, 제 4-31공정), 도 2k에 도시된 바와 같이 1차로 형성된 프로브(181)에 로듐, 금, 금-코발트, 팔라듐중 선택된 어느 하나의 금속을 이용하여 2차로 프로브(183)를 형성한다(S133-2, 제 4-32공정). 한편, 프로브(180)는 그 상단이 반구형태 또는 평면형태 또는 삼각형태중 선택된 어느 하나의 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.

한편, 프로브 형성 과정은 다음과 같은 과정에 의해 형성될 수도 있다.

먼저, 도 2l 및 도 2m에 도시된 바와 같이 금속 패턴(160) 전체에 전해도금법으로 금속을 도금하여 5~10㎛의 두께를 갖는 프로브(180)를 형성하고(S131', 제 4-1'공정), 도 2n에 도시된 바와 같이 절연 필름(110) 상에 접착제인 열경화성 에폭시를 도포한 다음 열경화성 에폭시 상에 감광성 절연액을 도포하여 0.1~5㎛의 두께를 갖는 절연층(170)을 형성한 후(S132', 제 4-2'공정), 도 2o에 도시된 바와 같이 프로브(180)가 노출되도록 절연층(170)에 UV를 조사한 후 식각액을 이용하여 미경화된 절연층(170)의 일부를 식각하여, 도 2p에 도시된 바와 같이 프로브(180)를 노출시킨다(S133', 제 4-3'공정). 이때, 프로브(180)의 형성 과정(제 4-1'공정)은 도 2l에 도시된 바와 같이 구리, 니켈, 니켈-코발트, 니켈-인중 선택된 어느 하나의 금속을 이용하여 1차로 프로브(181)를 형성하고(S131'-1, 제 4-11'공정), 도 2m에 도시된 바와 같이 1차로 형성된 프로브(180)에 로듐, 금, 금-코발트, 팔라듐중 선택된 어느 하나의 금속을 이용하여 2차로 프로브(183)를 형성한다(S132'-1, 제 4-12'공정). 한편, 프로브(180)는 그 상단이 반구형태 또는 평면형태 또는 삼각형태중 선택된 어느 하나의 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.

《제 2실시예》

도 4a 및 도 4b는 본 발명의 제 2실시예에 따른 필름 프로브의 제조 공법을 나타낸 공정도이고, 도 5a 내지 도 5r은 본 발명의 제 2실시예에 따른 필름 프로브의 제조 공법을 나타낸 공정 설명도이며, 도 6a 및 도 6b는 본 발명의 제 2실시예에 따른 필름 프로브의 제조 공법에 의해 제조된 필름 프로브의 구성을 나타낸 측면도이다.

《제 A공정-S200》

먼저, 도 5a에 도시된 바와 같이 절연 필름(110)을 제작한다(S201, 제 A-1공정). 이때, 절연 필름(110)은 내열, 내화학, 절연 및 수치 안정성이 우수한 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate : PET), 리퀴드 크리스탈 폴리머(liquid crystal polymer : LCP), 폴리 이미드(polyimide : PI)중 선택된 어느 하나이며, 바람직하게는 폴리 이미드가 사용된다. 또한, 절연 필름(110)은 액상의 재질을 시트 형상으로 제작하여 사용하거나 시트 형태로 제작된 것을 사용할 수 있다.

이러한 핸들링 기판(120)의 부착 과정은 도 5b에 도시된 바와 같이 핸들링 기판(120)의 일측면에 제 1희생층 또는 접착층(130)을 형성한 후(S202, 제 A-2공정), 절연 필름(110)을 핸들링 기판(120)의 제 1희생층 또는 접착층(130)에 부착 고정한다(S203, 제 A-3공정).

그리고, 제 1희생층(130)이 형성되는 경우는 필름 프로브(100)의 제작후 제 1희생층(130)을 이용하여 핸들링 기판(120)을 제거하는 경우로 제 1희생층(130)은 폴리머계 열가소성 수지로 형성하고, 핸들링 기판(120)은 제 1희생층(130)이 형성된 경우 도 6a에 도시된 바와 같이 필름 프로브(100)의 제작 후 절연 필름(110)과 분리시킨다.

반대로, 접착층(130)이 형성되는 경우는 도 6b에 도시된 바와 같이 필름 프로브(100)의 제작한 다음 핸들링 기판(120)을 분리시키지 않고, 필름 프로브(100)와 일체화시킨다.

《제 B공정-S210》

그리고, 도 5c에 도시된 바와 같이 절연 필름(110)의 일측면에 프로브(180)의 표면적을 증대시켜 밀착력을 향상시키도록 복수의 프로브 안착홈(111)을 형성한다. 여기에서, 프로브 안착홈(111)은 반응성 이온 식각(RIE, Reactive ion etching)을 이용하는 건식식각 또는 20~30% 디메틸포름아미드(dimethylformanide, DMF), 5~35% N-메틸피롤리돈(N-Methylpyrrolidone, NMP), N-디메틸아세트아미드(N-Dimethylacetamide, DMAc)와 같이 극성이 강한 용매로 녹이는 습식식각으로 형성하는 것이 바람직하고, 프로브 또는 금속막의 두께 대비 10% 이상 깊이로 형성되는 것이 바람직하다.

《제 C공정-S220》

그런 다음, 프로브 안착홈(111)이 형성된 절연 필름(110)의 일측면에 금속막(150)을 형성하는 데, 금속막(150)을 형성하는 과정을 보다 상세하게 설명하면, 도 5d에 도시된 바와 같이 절연 필름(110)의 일측면에 제 2희생층(140)을 형성하고(S221, 제 C-1공정), 도 5e에 도시된 바와 같이 프로브 안착홈(111) 상에 금속 패턴(160)을 형성시키기 위하여 이와 대응되는 부분이 경화되도록 제 2희생층(140)에 UV를 조사한다(S222, 제 C-2공정). 이때, 제 2희생층(140)은 감광성 수지이다.

그리고, 도 5f에 도시된 바와 같이 제 2희생층(140)의 상면에 0.1~0.5㎛의 두께를 가지며, 티타늄, 크롬, 니켈중 선택된 어느 하나 이상의 재질로 절연 필름(110)에 완충 금속층(151)을 형성하고(S223, 제 C-3공정), 도 5g에 도시된 바와 같이 완충 금속층(151)의 상면에 0.5~5.0㎛의 두께를 가지며, 구리 또는 니켈 재질로 완충 금속층(151) 상에 배선 금속층(153)을 형성한다(S224, 제 C-4공정). 이때, 완충 금속층(151) 및 배선 금속층(153)은 화상기상증착법, 진공 증착법, 스퍼터링법, 무전해도금법중 어느 하나의 방법에 의해 형성되며, 바람직하게는 스퍼터링법에 의해 형성된다.

《제 D공정-S230》

이러한 상태에서 도 5h에 도시된 바와 같이 식각액을 이용하여 제 2희생층(140)과 이의 상부에 적층된 완충 금속층(151) 및 배선 금속층(153)을 모두 식각하여 프로브 안착홈(111) 상에 금속 패턴(160)을 형성한다.

《제 E공정-S240》

그리고, 금속 패턴(160)에 프로브(180)를 형성하는 데, 프로브(180)의 형성 과정을 보다 상세하게 설명하면, 도 5i에 도시된 바와 같이 절연 필름(110) 상에 접착제인 열경화성 에폭시를 도포한 다음 열경화성 에폭시 상에 감광성 절연액을 도포하여 0.1~5㎛의 두께를 갖는 절연층(170)을 형성하고(S241, 제 E-1공정), 도 5j에 도시된 바와 같이 절연층(170)에 UV를 조사한 후, 도 5k에 도시된 바와 같이 식각액을 이용하여 미경화된 절연층(170)의 일부를 식각하여 금속 패턴(160)중 일부분만을 노출시킨다(S242, 제 E-2공정).

그런 다음, 금속 패턴(160)에 전해도금방식으로 금속을 채워 5~10㎛의 두께를 갖는 프로브(180)를 형성한다(S243, 제 E-3공정). 이때, 프로브(180)의 형성 과정(제 4-3공정)은 도 5m에 도시된 바와 같이 구리, 니켈, 니켈-코발트, 니켈-인중 선택된 어느 하나의 금속을 이용하여 1차로 프로브(180)를 형성하고(S243-1, 제 E-31공정), 도 5n에 도시된 바와 같이 1차로 형성된 프로브(181)에 로듐, 금, 금-코발트, 팔라듐중 선택된 어느 하나의 금속을 이용하여 2차로 프로브(183)를 형성한다(S243-2, 제 E-32공정). 한편, 프로브(180)는 그 상단이 반구형태 또는 평면형태 또는 삼각형태중 선택된 어느 하나의 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.

먼저, 도 5o에 도시된 바와 같이 금속 패턴(160) 전체에 전해도금법으로 금속을 도금하여 5~10㎛의 두께를 갖는 프로브(180)를 형성하고(S241', 제 E-1'공정), 도 5p에 도시된 바와 같이 절연 필름(110) 상에 접착제인 열경화성 에폭시를 도포한 다음 열경화성 에폭시 상에 감광성 절연액을 도포하여 0.1~5㎛의 두께를 갖는 절연층(170)을 형성한 후(S242', 제 E-2'공정), 도 5q에 도시된 바와 같이 프로브(180)가 노출되도록 절연층(170)에 UV를 조사한 후, 도 5r에 도시된 바와 같이 식각액을 이용하여 미경화된 절연층(170)의 일부를 식각하여 프로브(180)를 노출시킨다(S243', 제 E-3'공정). 이때, 프로브(180)의 형성 과정(제 D-1'공정)은 구리, 니켈, 니켈-코발트, 니켈-인중 선택된 어느 하나의 금속을 이용하여 1차로 프로브(181)를 형성하고(S241'-1, 제 E-11'공정), 1차로 형성된 프로브(180)에 로듐, 금, 금-코발트, 팔라듐중 선택된 어느 하나의 금속을 이용하여 2차로 프로브(183)를 형성한다(S242'-1, 제 E-12'공정). 한편, 프로브(180)는 그 상단이 반구형태 또는 평면형태 또는 삼각형태중 선택된 어느 하나의 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명은 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있으며 상기 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시 예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

110 : 절연 필름 111 : 프로브 안착홈
113 : 프로브 안착홀 120 : 핸들링 기판
130 : 제 1희생층(접착층) 140 : 제 2희생층
150 : 금속막 160 : 금속 패턴
170 : 절연층 180 : 프로브

Claims

절연 필름과;
상기 절연 필름의 일측면에 형성되는 금속막과;
상기 금속막의 일부분을 식각하여 원하는 형태로 형성되는 금속 패턴; 및
상기 금속 패턴에 형성되는 프로브를 포함하는 것을 특징으로 하는 필름 프로브.
절연 필름과;
상기 절연 필름의 일측면에 형성되는 복수의 프로브 안착홈과;
상기 프로브 안착홈이 형성된 상기 절연 필름의 일측면에 형성되는 금속막과;
상기 프로브 안착홈을 제외한 상기 금속막의 일부분을 제거하여 원하는 형태로 형성되는 금속 패턴; 및
상기 프로브 안착홈 상의 금속 패턴에 형성되는 프로브로 이루어지는 것을 특징으로 하는 필름 프로브.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 절연 필름은,
폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate : PET), 리퀴드 크리스탈 폴리머(liquid crystal polymer : LCP), 폴리 이미드(polyimide : PI)중 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 필름 프로브.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 절연 필름은,
핸들링 기판의 일측면에 제 1희생층 또는 접착층을 형성한 후 부착 고정하는 것을 특징으로 하는 필름 프로브.
제 4 항에 있어서,
상기 제 1희생층은,
폴리머계 열가소성 수지로 형성하는 것을 특징으로 하는 필름 프로브.
제 4 항에 있어서,
상기 핸들링 기판은,
상기 제 1희생층이 형성된 경우 상기 필름 프로브의 제작 후 상기 절연 필름과 분리시키는 것을 특징으로 하는 필름 프로브.
제 4 항에 있어서,
상기 핸들링 기판은,
상기 접착층이 형성된 경우 상기 필름 프로브와 일체화시키는 것을 특징으로 하는 필름 프로브.
제 2 항에 있어서,
상기 프로브 안착홈은,
반응성 이온 식각(RIE, Reactive ion etching)을 이용하는 건식식각 또는 20~30% 디메틸포름아미드(dimethylformanide, DMF), 5~35% N-메틸피롤리돈(N-Methylpyrrolidone, NMP), N-디메틸아세트아미드(N-Dimethylacetamide, DMAc)중 어느 하나의 용매로 습식식각으로 형성하고, 상기 프로브 또는 금속막의 두께 대비 10% 이상 깊이로 형성되는 것을 특징으로 하는 필름 프로브.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 금속막은,
상기 절연 필름의 일측면에 형성되는 제 2희생층과;
상기 제 2희생층의 상면에 0.1~0.5㎛의 두께를 가지며, 티타늄, 크롬, 니켈중 선택된 어느 하나 이상의 재질로 상기 절연 필름에 형성되는 완충 금속층; 및
상기 완충 금속층의 상면에 0.5~5.0㎛의 두께를 가지며, 구리 또는 니켈 재질로 상기 완충 금속층 상에 형성되는 배선 금속층으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 필름 프로브.
제 9 항에 있어서,
상기 제 2희생층은,
감광성 수지이고, 상기 금속 패턴과 대응되는 부분이 경화되도록 UV를 조사하는 것을 특징으로 하는 필름 프로브.
제 9 항에 있어서,
상기 완충 금속층 및 배선 금속층은,
화상기상증착법, 진공 증착법, 스퍼터링법, 무전해도금법중 어느 하나의 방법에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 필름 프로브.
제 9 항에 있어서,
상기 금속 패턴은,
식각액을 이용하여 상기 제 2희생층과 이의 상부에 적층된 완충 금속층 및 배선 금속층을 모두 식각하여 형성하는 것을 특징으로 하는 필름 프로브.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 프로브는,
상기 금속 패턴이 형성된 절연 필름 상에 접착제인 열경화성 에폭시를 도포한 다음 상기 열경화성 에폭시 상에 감광성 절연액을 0.1~5㎛의 두께로 도포하고, 이에 UV를 조사한 후 식각액을 이용하여 미경화된 일부를 식각해서 상기 금속 패턴중 일부분만을 노출시키는 절연층과;
상기 금속 패턴 상에 전해도금법으로 금속을 도금하여 5~10㎛의 두께를 가지며 형성되는 프로브층으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 필름 프로브.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 프로브는,
상기 금속 패턴 상에 전해도금법으로 금속을 도금하여 5~10㎛의 두께를 가지며 형성되는 프로브층과;
상기 프로브층이 형성된 절연 필름 상에 접착제인 열경화성 에폭시를 도포한 다음 상기 열경화성 에폭시 상에 0.1~5㎛의 두께로 감광성 절연액을 도포하고, 이에 UV를 조사한 후 식각액을 이용하여 미경화된 감광성 절연액의 일부를 식각하여 상기 프로브층의 일부를 노출시키는 절연층으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 필름 프로브.
제 13 항 또는 제 14 항에 있어서,
상기 프로브층은,
구리, 니켈, 니켈-코발트, 니켈-인중 선택된 어느 하나의 금속을 이용하여 형성되는 1차 프로브층과;
상기 1차 프로브 상에 로듐, 금, 금-코발트, 팔라듐중 선택된 어느 하나의 금속을 이용하여 형성되는 2차 프로브층으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 필름 프로브.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 프로브는,
그 상단이 반구형태 또는 평면형태 또는 삼각형태중 선택된 어느 하나의 형상으로 형성되는 특징으로 하는 필름 프로브.