KR20110122900A

KR20110122900A - 디스플레이 패널 검사용 프로브 블록 및 프로브 유닛

Info

Publication number: KR20110122900A
Application number: KR1020100042231A
Authority: KR
Inventors: 안성권; 김장현
Original assignee: 주식회사 디아이프로브
Priority date: 2010-05-06
Filing date: 2010-05-06
Publication date: 2011-11-14
Also published as: JP2011237405A; KR101152181B1; CN102236183A

Abstract

디스플레이 패널 검사용 프로브 블록은 경사 돌출부를 포함하는 프로브 블록 본체부와, 경사 돌출부의 하측면에 결합되고 경사 돌출부의 종단측으로 돌출하도록 연장되어, 디스플레이 패널의 전극에 접촉되어 신호를 인가하는 프로브 필름 및 경사 돌출부의 상측면에 결합되며, 돌출 연장된 프로브 필름의 상부면과 접촉하여 프로브 필름을 지지하는 제 1 플레이트를 포함한다.

Description

디스플레이 패널 검사용 프로브 블록 및 프로브 유닛{PROBE BLOCK FOR EXAMINING DISPLAY PANEL AND PROBE UNIT INCLUDING THEREOR}

본 발명은 디스플레이 패널 검사용 프로브 블록 및 프로브 유닛에 관한 것이다.

LCD(Liquid Crystal Display) 생산공정은 디스플레이 패널을 제작하는 셀(cell) 공정과, 드라이버(driver), 백 라이트(back light), 도광판 및 편광판을 셀 공정에서 생산된 디스플레이 패널과 조립하여 완제품을 만드는 모듈(module) 조립 공정으로 대별된다.

여기서, 디스플레이 패널은 소스 전극 및 게이트 전극이 각각 형성되어 있는 면을 기판 상에 마주 대하도록 배치한 화상 표시 장치로서, 기판 사이에 액정 물질을 주입한 다음, 두 전극에 전압을 인가하여 전기장을 발생시키고, 발생된 전기장에 의해 액정분자를 움직이게 하여 빛의 투과율을 변화시킴으로써 화상을 표현한다.

이때, 디스플레이 검사용 프로브 유닛(이하, “프로브 유닛”)은 셀 공정을 거쳐 생산된 디스플레이 패널에 대한 검사를 수행하여, 제조 공정상 발생할 수 있는 결함의 유무를 확인하게 된다.

예컨대, 프로브 유닛은 TFT(Thin Film Transistor), TN(Twisted Nematic), STN(Super Twisted Nematic), CSTN(Color Super Twisted Nematic), DSTN(Double Super Twisted Nematic), 유기EL(Electro Luminescence) 등의 디스플레이 패널의 전극(또는 패드)에 테스트용 전기 신호를 인가하여, 해당 디스플레이 패널이 픽셀 에러(pixel error)없이 정상적으로 작동하는지 여부를 검사하게 된다.

도 1은 종래 디스플레이 패널을 검사하기 위한 프로브 유닛의 전체 구성도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 프로브 유닛(10)이 디스플레이 패널(20)에 위치하여 각 셀들의 이상 유무를 검사하게 된다. 이때, 프로브 유닛(10)은 전기 신호를 디스플레이 패널(20)의 전극에 인가하고, 그에 따른 출력 신호를 전달받아 검사 시스템으로 전달하게 된다.

이러한 과정을 통해 제조 공정상 발생할 수 있는 디스플레이 패널(20)의 점결함, 선결함, 얼룩결함 등의 결함 유무를 검사할 수 있게 된다.

도 2는 종래 프로브 유닛의 사시도이다.

이어서 설명하자면 도 2에 도시된 바와 같이, 상술된 프로브 유닛(10)은 일반적으로 프로브 블록(12), PCB부(16), 및 헤드 블록(14)을 포함한다.

프로브 블록(12)은 디스플레이 패널(20)의 전극에 탐침을 접촉시켜 전기 신호를 인가하고 그에 따른 출력 신호를 검출하여 검사 공정을 수행한다. 여기서, 프로브 블록(12)은 TCP(Taped Carrier Package) 블록(미도시)과 일체로 형성될 수 있으며, 이러한 TCP 블록은 PCB부(16)으로부터 수신한 전기 신호를 프로브 블록(12)에 전달한다.

헤드 블록(14)은 프로브 블록(12)의 탐침이 적당한 물리적 압력으로 디스플레이 패널(20)의 전극과 접촉하도록 프로브 블록(12)을 상하로 이동시키거나 일정 위치에 고정시킨다.

PCB부(16)는 디스플레이 패널(20)의 각 셀 검사를 위한 전기 신호를 생성하여 필름(18)을 매개로 프로브 블록(12)에 전달한다.

한편, 최근에는 고화질의 디스플레이 패널이 지속적으로 증가하고 있으며, 그에 따라 고밀도의 디스플레이 패널을 검사하기 위한 탐침을 구비한 프로브 블록의 필요성이 대두되고 있다.

그러나, 상술된 종래의 프로브 블록에 구성된 탐침의 직경은 적어도 300 마이크로 미터 정도이기 때문에 고밀도의 미세 전극이 배열된 디스플레이 패널을 검사하는 데에 한계가 있었다. 특히, 탐침을 가공하는 기술적 한계로 인해 균일하고 정확히 배열된 탐침을 구비한 고밀도의 프로브 블록을 제작하는 데에 어려움이 있다.

또한, 종래의 프로브 블록에 구성된 탐침의 경우, 탐침의 선단부가 디스플레이 패널에 접촉할 때 탐침의 마모가 발생하여 디스플레이 패널에 대한 검사가 정확하게 이루어지지 않거나 적절한 시기에 탐침을 교체해 주어야 하는 불편함이 있었다. 그리고, 개별적인 탐침들의 상하 운동으로 인해 핀 미스(pin miss)가 발생하곤 하였다.

본 발명의 일 실시예는 포토리소그래피법을 이용하여 탐침부가 고밀도로 균일하게 일괄 형성되도록 하여 고밀도의 미세 전극이 배열된 디스플레이 패널을 효과적으로 검사할 수 있도록 하고, 또한 탐침부의 유동성이 없어서 검사 과정 중에 핀 미스가 감소되도록 하는 디스플레이 패널 검사용 프로브 블록 및 프로브 유닛을 제공하는 데에 그 목적이 있다.

또한 본 발명의 일 실시예는 마모가 된 해당 컨택트 범프에서 다음 순서의 컨택트 범프로 컨택트 위치 변경이 이루어질 수 있도록 복수개의 컨택트 범프가 각각의 신호 라인을 따라 탐침부에 일괄 형성되도록 하여, 마모된 컨택트 범프를 교체하지 않고도 다음 컨택트 범프를 이용하여 디스플레이 패널에 대한 검사 공정이 지속적으로 수행될 수 있도록 하는 디스플레이 패널 검사용 프로브 블록 및 프로브 유닛을 제공하는 데에 그 목적이 있다.

또한 본 발명의 일 실시예는 서로 다른 길이를 가진 복수개의 신호 라인부가 교호로 일정 간격을 두고 배열됨으로써, 고 전압차로 인해 발생할 수 있는 전기 신호의 간섭을 최소화시킬 수 있는 디스플레이 패널 검사용 프로브 블록 및 프로브 유닛을 제공하는 데에 그 목적이 있다.

또한 본 발명의 일 실시예는 프로프 필름을 부착한 제 2 플레이트의 상단에 접촉되는 제 1 플레이트를 구비하여 프로브 블록의 컨택트 범프가 효과적으로 적당한 물리적 압력으로 디스플레이 패널의 전극에 접촉되도록 하는 디스플레이 패널 검사용 프로브 블록 및 프로브 유닛을 제공하는 데에 그 목적이 있다.

상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 제 1 측면에 따른 디스플레이 패널 검사용 프로브 블록은 경사 돌출부를 포함하는 프로브 블록 본체부와, 경사 돌출부의 하측면에 결합되고 경사 돌출부의 종단측으로 돌출하도록 연장되어, 디스플레이 패널의 전극에 접촉되어 신호를 인가하는 프로브 필름 및 경사 돌출부의 상측면에 결합되며, 돌출 연장된 프로브 필름의 상부면과 접촉하여 프로브 필름을 지지하는 제 1 플레이트를 포함한다.

본 발명의 제 2 측면에 따른 디스플레이 패널 검사용 프로브 유닛은 경사 돌출부를 포함하는 프로브 블록 본체부와, 경사 돌출부의 하측면에 결합되고 경사 돌출부의 종단측으로 돌출하도록 연장되어, 디스플레이 패널의 전극에 접촉되어 신호를 인가하는 프로브 필름 및 경사 돌출부의 상측면에 결합되며, 돌출 연장된 프로브 필름의 상부면과 접촉하여 프로브 필름을 지지하는 제 1 플레이트를 포함하는 프로브 블록, 프로브 블록의 상부에 결합되어 프로브 필름을 디스플레이 패널의 전극과 접촉하도록 프로브 블록을 상하로 이동시키는 헤드 블록, 프로브 블록의 하부에 착탈 가능하게 결합되는 압착 블록을 포함한다.

전술한 본 발명의 과제 해결 수단에 의하면, 포토리소그래피법을 이용하여 탐침부가 고밀도로 균일하게 일괄 형성되도록 하여 고밀도의 미세 전극이 배열된 디스플레이 패널을 효과적으로 검사할 수 있도록 하고, 또한 탐침부의 유동성이 없어서 검사 과정 중에 핀 미스가 감소되도록 한다.

또한, 전술한 본 발명의 과제 해결 수단에 의하면, 마모가 된 해당 컨택트 범프에서 다음 순서의 컨택트 범프로 컨택트 위치 변경이 이루어질 수 있도록 복수개의 컨택트 범프가 각각의 신호 라인을 따라 탐침부에 일괄 형성되도록 하여, 마모된 컨택트 범프를 교체하지 않고도 다음 컨택트 범프를 이용하여 디스플레이 패널에 대한 검사 공정이 지속적으로 수행될 수 있도록 한다.

또한, 전술한 본 발명의 과제 해결 수단에 의하면, 서로 다른 길이를 가진 복수개의 신호 라인부가 교호로 일정 간격을 두고 배열됨으로써, 고 전압차로 인해 발생할 수 있는 전기 신호의 간섭을 최소화시킬 수 있다.

또한, 전술한 본 발명의 과제 해결 수단에 의하면, 프로프 필름을 부착한 제 2 플레이트의 상단에 접촉되는 제 1 플레이트를 구비하여 프로브 블록의 컨택트 범프가 효과적으로 적당한 물리적 압력으로 디스플레이 패널의 전극에 접촉되도록 한다.

도 1은 종래 디스플레이 패널을 검사하기 위한 프로브 유닛의 전체 구성도이다.
도 2는 종래 프로브 유닛의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 유닛의 사시도이다.
도 4a 내지 도 4c는 프로브 블록의 선단 부위를 도시한다.
도 5는 도 3의 프로브 유닛의 분리 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 필름의 사시도이다.
도 7은 도 6의 프로브 필름의 평면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 일정 패턴으로 형성된 신호 라인부 및 상기 신호 라인부로부터 돌출 형성된 컨택트 범프를 예시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 블록용 프로브 필름의 제조 방법의 전체 순서도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 블록용 프로브 필름의 제조 방법의 상세 순서도이다.
도 11a 내지 도 11k는 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 블록용 프로브 필름의 제조 방법을 설명하기 위한 공정 과정을 도시한다.
도 12는 상기 도 11a 내지 도 11k의 공정 과정으로 형성된 신호 라인부 및 상기 신호 라인부로부터 돌출 형성된 복수개의 컨택트 범프를 도시한다.

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

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 유닛의 사시도이다. 도 4a 내지 도 4c는 프로브 블록의 선단 부위를 도시한다. 그리고 도 5는 도 3의 프로브 유닛의 분리 사시도이다.

도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 프로브 유닛(200)은 헤드 블록(210), 프로브 블록(220), 및 압착 블록(230)을 포함한다.

헤드 블록(210)은 프로브 블록(220)의 상부에 결합되어 프로브 블록(220)의 탐침부가 적당한 물리적 압력으로 디스플레이 패널의 전극과 접촉하도록 프로브 블록(220)을 상하로 이동 및 고정시킨다.

프로브 블록(220)은 경사 돌출부(224)를 포함하는 프로브 블록 본체부(222)와, 경사 돌출부(224)의 하측면에 결합되고 경사 돌출부(224)의 종단측으로 돌출하도록 연장되어, 디스플레이 패널의 전극에 접촉되어 신호를 인가하는 프로브 필름(100) 및 경사 돌출부(224)의 상측면에 결합되며, 돌출 연장된 프로브 필름(100)의 상부면과 접촉하여 프로브 필름(100)을 지지하는 제 1 플레이트(242)를 포함한다. 여기서, 프로브 블록(220)은 제 1 플레이트(242)의 상부면에 결합되어, 제 1 플레이트(242)를 고정 지지하는 고정 블록(250)을 더 포함할 수 있다.

보다 구체적으로, 도 4a에 도시된 바와 같이, 프로브 블록(220)의 선단 부위(A)는 경사 돌출부(224)의 하측면에 결합되는 제 2 플레이트(241)와, 제 2 플레이트(241)의 하측면에 결합되어, 디스플레이 패널의 전극에 접촉되어 신호를 인가하는 프로브 필름(100) 및 경사 돌출부(224)의 상측면에 결합되며, 제 2 플레이트(241)의 상부면과 접촉하여 제 2 플레이트의 선단부(241-1)를 지지하는 제 1 플레이트(242)를 포함할 수 있다. 이때, 제 1 플레이트(242)의 선단부(242-1)는 제 2 플레이트(241)의 선단부(241-1)에 경사진 각도로 접촉될 수 있다.

그리고, 도 4b에 도시된 바와 같이, 다른 실시 예에서 프로브 블록(220)의 선단 부위(A′)는 경사 돌출부(224)의 하측면과 프로브 필름(100) 사이에 상술된 제 2 플레이트(241)가 개재되지 않고, 프로브 필름(100)이 경사 돌출부(224)의 하측면에 결합되고 경사 돌출부(224)의 종단측으로 돌출하도록 연장되고, 제 1 플레이트(242)의 선단부(242-2)가 돌출 연장된 프로브 필름(100)의 상부면에 나란히 접촉되도록 연장된 형태로 구성될 수 있다.

또한, 도 4c에 도시된 바와 같이, 또 다른 실시 예에서 프로브 블록(220)의 선단 부위(A″)는 제 2 플레이트(241)와 제 1 플레이트(242)가 일체로 형성되며, 제 2 플레이트(241)의 하측면에 프로브 필름(100)이 결합된 형태로 구성될 수도 있다.

압착 블록(230)은 프로브 블록(220)의 하부에 착탈 가능하게 결합된다. 압착 블록(230)은 프로브 블록(220)의 하부에 형성된 오목부에 수용되는 압착 블록 본체부(231), 본체부(231)의 일측으로 돌출 형성되는 결합 돌출부(232) 및 압착 블록 본체부(231)의 하부로부터 결합 돌출부(232) 둘레로 연장되어, 결합 돌출부(232)의 상부면에서 프로브 필름(100) 측으로 압착되어 접속되는 연결 필름(233)을 포함한다.

여기서, 연결 필름(233)은 디스플레이 패널을 검사하는 구동 IC(Drive Integrated Circuit)(미도시)를 실장한 것이다. 이러한 구동 IC는 디스플레이 패널의 각 전극에 전기적 신호를 인가함과 동시에 출력을 검출함으로써 디스플레이 패널의 불량 유무에 대한 검사 공정을 수행할 수 있도록 한다. 연결 필름(233)은 칩 온 필름(Chip On Film)으로 구현될 수 있다.

이하, 도 6 및 도 7을 통해 상술된 프로브 필름(100)에 대해서 보다 구체적으로 설명하기로 한다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 필름의 사시도이다. 도 7은 도 6의 프로브 필름의 평면도이다.

도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 디스플레이 패널 검사용 프로브 블록에 장착되는 프로브 필름(100)은 신호 라인부(151) 및 상기 신호 라인부(151)로부터 돌출 형성되어 디스플레이 패널에 구비된 복수개의 전극에 접촉되는 컨택트 범프(152)를 각각 포함하는 복수개의 탐침부(150)의 상부면에 필름(170)이 접합된 형태이다.

여기서, 탐침부(150)는 포토리소그래피(photolithography)법을 이용하여 일정 간격으로 일괄 형성된 것이다.

그리고, 탐침부(150)의 컨택트 범프(152)는 디스플레이 패널에 구비된 복수개의 전극에 접촉되는 부분이다. 여기서, 컨택트 범프(152)는 선단부(153)의 너비(a′)가 다른 부분의 너비보다 크게 형성되고, 높이(b′)가 종 방향으로 감소하는 형상의 비대칭 마름모꼴일 수 있다. 즉, 컨택트 범프(152)는 종 방향의 선분(c′)과 선단부(153)의 너비 방향의 선분(a′)이 만나는 지점의 높이(b′)가 가장 크고, 종 방향으로 갈수록 높이가 감소하는 형상일 수 있다.

그리고, 탐침부(150)의 신호 라인부(151)는 디스플레이 패널에 접촉된 컨택트 범프(152)를 통해 전기 신호를 디스플레이 패널에 인가하고 그에 따른 출력 신호를 검사 시스템으로 전달한다. 이러한 컨택트 범프(152)와 신호 라인부(151)는 후술될 도 8의 형태로 배열될 수 있다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 일정 패턴으로 형성된 신호 라인부 및 상기 신호 라인부로부터 돌출 형성된 컨택트 범프를 예시한 도면이다.

도 8에 도시된 바와 같이, 컨택트 범프(152)는 서로 다른 길이를 가진 복수개의 신호 라인부(151a, 151b)에 복수개로 돌출 형성될 수 있다. 여기서, 신호 라인부(151a, 151b)는 제 1 길이로 형성된 제 1 신호 라인부(151a)와 상기 제 1 신호 라인부(151a)보다 후퇴되어 제 1 신호 라인부(151a)보다 작은 제 2 길이로 형성된 제 2 신호 라인부(151b)를 포함하고, 제 1 신호 라인부(151a) 및 제 2 신호 라인부(151b)는 교호로 배열될 수 있다.

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

그리고, 컨택트 범프(152)가 신호 라인부에 복수개로 돌출 형성되어 있으므로, 마모가 이루어진 컨택트 범프를 교체할 필요없이 다음 순서의 컨택트 범프를 이용하여 디스플레이 패널에 대한 검사 공정을 효과적으로 수행할 수 있게 된다.

보다 구체적으로, 컨택트 범프(152)는 상술된 비대칭 마름모꼴 형태로 형성되어, 마모가 된 해당 컨택트 범프에서 다음 순서의 컨택트 범프로 매끄럽게 컨택트 위치 변경이 이루어질 수 있고, 그에 따라 마모된 컨택트 범프를 교체하지 않고도 다음 컨택트 범프를 이용하여 디스플레이 패널에 대한 검사 공정이 지속적으로 수행될 수 있게 된다.

또한, 상술된 탐침부(150)는 포토리소그래피법을 이용하여 일정 간격으로 일괄 형성된 것으로서, 컨택트 범프 및 신호 라인부가 유동되지 않고, 균일하게 정확하게 배열되어 있어서 디스플레이 패널에 대한 검사를 수행할 때 핀 미스(PIN miss)를 감소시킬 수 있게 된다. 이하, 도 9을 통해 프로브 블록용 프로브 필름의 제조 방법에 대해서 보다 구체적으로 설명하기로 한다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 블록용 프로브 필름의 제조 방법의 전체 순서도이다.

도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 프로브 블록용 프로브 필름을 제조하기 위해 먼저 신호 라인부 및 상기 신호 라인부로부터 돌출 형성된 컨택트 범프를 각각 포함하는 복수개의 탐침부(150)를 포토리소그래피(photolithography)법을 이용하여 기판 상에 설정된 간격으로 일괄 형성한다(S1001). 본 단계(S1001)는 후술될 (S1101) 단계 내지 (S1108) 단계에 대응될 수 있다.

다음으로, 탐침부(150)의 상부면을 필름부와 접합한다(S1002). 본 단계(S1002)는 후술될 (S1109) 단계 내지 (S1110) 단계에 대응될 수 있다.

그리고, 상기 기판을 제거한다(S1003). 본 단계(S1003)는 후술될 (S1111) 단계에 대응될 수 있다.

상술된 도 9의 프로브 필름의 제조 방법에 대한 보다 구체적인 공정 과정 및 상세한 제조 순서에 대해서는 이하, 도 10 및 도 11a 내지 도 11k를 통해서 후술하기로 한다.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 블록용 프로브 필름의 제조 방법의 상세 순서도이다. 그리고, 도 11a 내지 도 11k는 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 블록용 프로브 필름의 제조 방법을 설명하기 위한 공정 과정을 도시한다.

도 11a에 도시된 바와 같이, 실리콘(Si) 기판(이하, “기판” 이라 함)(110)상에 형성된 제 1 포토레지스트층(120)을 패터닝하여 일정 너비(c′)의 패턴을 형성한다(S1101). 여기서, 해당 너비(c′)는 컨택트 범프(152)의 길이에 대응되도록 형성될 수 있다. 구체적으로, 미리 정의된 마스크 층을 이용하여 자외선 노광 장치 등에 의해 노광하고, 노광된 포토레지스트층에 현상 공정을 수행하여 마스크의 패턴에 따라 제 1 포토레지스트층(120)을 패터닝할 수 있다.

다음으로, 도 11b에 도시된 바와 같이, 제 1 포토레지스트층(120)을 마스크로 하여, 기판(110)을 식각하여 컨택트 범프 영역(122)을 형성한다(S1102). 보다 구체적으로 DRIE(Deep silicon Reactive Ion Etching) 공정을 이용하여 제 1 포토레지스트층(120)을 마스크로 하여 미리 설정된 깊이로 기판(110)를 식각하여 컨택트 범프 영역(122)을 형성할 수 있다.

여기서 DRIE 공정은, 예컨대 폴리머 증착 단계, 폴리머 식각 단계 및 실리콘 식각 단계를 순서대로 진행하면서 수행될 수 있다. 그리고, 상기 설정된 깊이는 컨택트 범프(152)의 비대칭 마름모꼴 형상으로 인해 그 정도가 다를 수 있다. 즉 종 방향의 선분(c′)과 선단부의 너비 방향의 선분(a′)이 만나는 지점이 가장 깊게 식각될 수 있다. 이에 대해서는 상술된 도 6 및 도 7을 참조하기 바란다.

다음으로, 도 11c에 도시된 바와 같이, 컨택트 범프 영역(122)을 형성하여 노출된 기판(110)의 상부면과 제 1 포토레지스트층(120) 상부면에 시드층(130)을 형성한다(S1103). 여기서, Ti(예컨대 50nm) 및 Cu(예컨대 100nm) 시드 금속을 스퍼터링하여 시드층(130)을 형성하되, Ti를 먼저 스퍼터링한 후 Cu를 스퍼터링하는 과정으로 시드층(130)을 형성할 수 있다.

다음으로, 도 11d에 도시된 바와 같이, 시드층(130)의 상부에 제 2 포토레지스트층(140)을 패터닝하여 신호 라인부 영역(142)을 형성한다(S1104). 여기서, 제 2 포토레지스트층(140)은 신호 라인부 영역(142)이 형성되도록 미리 정의된 마스크 층을 이용하여 자외선 노광 장치 등에 의해 노광하고, 노광된 포토레지스트층에 현상 공정을 수행하여 마스크의 패턴에 따라 패터닝될 수 있다.

다음으로, 도 11e에 도시된 바와 같이, 상기 컨택트 범프 영역(122)과 신호 라인부 영역(142)을 도전성 물질(144)로 채운다(S1105). 여기서, Ni, NiCo, NiFe 및 NiW 중 적어도 하나의 금속을 도금하는 공정으로 본 단계(S1105)가 수행될 수 있다.

다음으로, 도 11f에 도시된 바와 같이, 도전성 물질(144)로 채워진 영역(122, 142)의 상부면을 평탄화하여 탐침부(150)를 형성한다(S1106). 여기서, 도전성 물질(144)로 채워진 영역(122, 142)의 상부면을 화학적 기계적 연마(CMP, Chemical Mechanical Polishing) 공정으로 평탄화할 수 있다. 이때, 탐침부(150)의 일단부(151)는 신호 라인부로 사용되고, 일단부(151)로부터 돌출된 형태로 형성된 타단부(152)는 컨택트 범프로 사용된다.

다음으로, 도 11g에 도시된 바와 같이, 상술된 제 2 포토레지스트층(140)을 제거한다(S1107). 여기서, 에싱(ashing) 공정, 습식 제거 공정, 및 O₂ 플라즈마 방법 중 어느 하나로 제 2 포토레지스트층(140)을 제거할 수 있다.

다음으로, 도 11h에 도시된 바와 같이, 제 2 포토레지스트층(140)이 제거되어 노출된 시드층(131)을 제거한다(S1108). 여기서, 건식 식각 또는 습식 식각 공정을 통해 해당 시드층(131)이 제거될 수 있다.

다음으로, 도 11i에 도시된 바와 같이, 탐침부(150)의 상부면에 접착제(160)를 도포한다(S1109). 이때, 에폭시 스프레딩(epoxy spreading)을 수행하여 접착제(160)를 도포할 수 있으며, 공정 방법에 따라 제 1 포토 레지스트층(120)의 상부면에도 일괄적으로 접착제(160)를 도포할 수 있다.

다음으로, 도 11j에 도시된 바와 같이, 접착제에 필름(170)부를 접합한다(S1110).

다음으로, 도 11k에 도시된 바와 같이, 기판(110)을 제거하여 프로브 필름의 제작을 완료한다(S1110). 여기서, 제 1 포토 레지스트층(120)을 함께 제거할 수 있다. 이때, 기판(110) 및 제 1 포토 레지스트층(120)을 습식 식각 공정으로 제거할 수 있다. 습식 식각 공정은 실리콘을 식각시킬 수 있는 조건의 알칼리 용액인 KOH 용액 또는 TMAH(tetramethyl ammonium hydroxide) 용액을 사용하여 수행될 수 있다. 그리고, 예컨대, 44 wt%의 KOH (potassium hydroxide) 용액을 사용하여 65℃의 온도에서 습식 식각이 수행될 수 있다. 아울러, 습식 식각 공정에 사용되는 KOH 용액에 이소프로필 알코올이 첨가될 수 있다.

이와 달리, DRIE 등의 건식 식각 공정에 의해, 기판(110) 및 제 1 포토 레지스트층(120)이 제거될 수도 있다.

본 실시 예에서는 기판(110) 상에 제 1 포토 레지스트층(120)을 형성, 패터닝한 후 이를 마스크로 하여 기판(110)을 식각함으로써, 컨택트 범프 영역을 형성하였으나, 이와 달리 기판(110) 상에 복수개의 포토 레지스트층을 쌓아 올린 후, 기판(110)을 식각하지 않고 복수개의 포토 레지스트층만을 식각함으로써, 컨택트 범프 영역을 형성할 수도 있다.

이와 같이 강성인 기판(110)을 식각하지 않고, 컨택트 범프 영역을 형성함으로써, 공정 단순화 및 제조 원가 절감을 도모할 수 있다.

도 12는 상기 도 11a 내지 도 11k의 공정 과정으로 형성된 신호 라인부 및 상기 신호 라인부로부터 돌출 형성된 복수개의 컨택트 범프를 도시한다.

도 12에 도시된 바와 같이, 상술된 도 11a 내지 도 11k의 공정 과정으로 신호 라인부(151) 및 상기 신호 라인부(151)로부터 돌출 형성된 복수개의 컨택트 범프(152)가 일괄 형성될 수 있다. 이때, 하나의 컨택트 범프(152)가 신호 라인부(151)로부터 돌출 형성될 수도 있음은 물론이다.

한편 전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 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.

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

100: 프로브 필름 150: 탐침부
151: 신호 라인부 152: 컨택트 범프
170: 필름부 200: 프로브 유닛
210: 헤드 블록 220: 프로브 블록
230: 압착 블록 241: 제 2 플레이트
242: 제 1 플레이트 250: 고정 블록

Claims

디스플레이 패널 검사용 프로브 블록에 있어서,
경사 돌출부를 포함하는 프로브 블록 본체부와,
상기 경사 돌출부의 하측면에 결합되고 상기 경사 돌출부의 종단측으로 돌출하도록 연장되어, 디스플레이 패널의 전극에 접촉되어 신호를 인가하는 프로브 필름 및
상기 경사 돌출부의 상측면에 결합되며, 돌출 연장된 상기 프로브 필름의 상부면과 접촉하여 상기 프로브 필름을 지지하는 제 1 플레이트를
포함하는 프로브 블록.
제 1 항에 있어서,
상기 경사 돌출부의 하측면과 상기 프로브 필름 사이에 개재되는 제 2 플레이트를 더 포함하는 프로브 블록.
제 2 항에 있어서,
상기 제 2 플레이트와 상기 제 1 플레이트는 일체로 형성된 것인 프로브 블록.
제 2 항에 있어서,
상기 제 1 플레이트의 선단부는 상기 제 2 플레이트의 선단부에 경사진 각도로 접촉되는 것인 프로브 블록.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 플레이트의 상부면에 결합되어, 상기 제 1 플레이트를 고정 지지하는 고정 블록을 더 포함하는 프로브 블록.
제 1 항에 있어서,
상기 프로브 필름은,
신호 라인부와 상기 신호 라인부로부터 돌출 형성되어 상기 디스플레이 패널에 구비된 복수개의 전극에 접촉되는 컨택트 범프를 각각 포함하는 복수개의 탐침부 및
상기 탐침부의 상부면에 접합된 필름부를 포함하는 것인 프로브 블록.
제 6 항에 있어서,
상기 탐침부는,
포토리소그래피(photolithography)법을 이용하여 일정 간격으로 일괄 형성된 것인 프로브 블록.
제 6 항에 있어서,
상기 신호 라인부는 제 1 길이로 형성된 제 1 신호 라인부와 상기 제 1 신호 라인부보다 후퇴되어 상기 제 1 신호 라인부보다 작은 제 2 길이로 형성된 제 2 신호 라인부를 포함하고,
상기 제 1 신호 라인부 및 제 2 신호 라인부는 교호로 배열되는 것인 프로브 블록.
제 6 항에 있어서,
상기 컨택트 범프는,
선단부의 너비가 다른 부분의 너비보다 크고,
높이가 종 방향으로 감소하는 형상인 것인 프로브 블록.
디스플레이 패널을 검사하기 위한 프로브 유닛에 있어서,
경사 돌출부를 포함하는 프로브 블록 본체부와, 상기 경사 돌출부의 하측면에 결합되고 상기 경사 돌출부의 종단측으로 돌출하도록 연장되어, 디스플레이 패널의 전극에 접촉되어 신호를 인가하는 프로브 필름 및 상기 경사 돌출부의 상측면에 결합되며, 돌출 연장된 상기 프로브 필름의 상부면과 접촉하여 상기 프로브 필름을 지지하는 제 1 플레이트를 포함하는 프로브 블록,
상기 프로브 블록의 상부에 결합되어 상기 프로브 필름을 상기 디스플레이 패널의 전극과 접촉하도록 상기 프로브 블록을 상하로 이동시키는 헤드 블록 및
상기 프로브 블록의 하부에 착탈 가능하게 결합되는 압착 블록
을 포함하는 프로브 유닛.
제 10 항에 있어서,
상기 압착 블록은,
상기 프로브 블록의 하부에 형성된 오목부에 수용되는 압착 블록 본체부,
상기 압착 블록 본체부의 일측으로 돌출 형성되는 결합 돌출부 및
상기 압착 블록 본체부의 하부로부터 상기 결합 돌출부의 둘레로 연장되어, 상기 결합 돌출부의 상부면에서 프로브 필름 측으로 압착되어 접속되는 연결 필름을 포함하는 프로브 유닛.
제 11 항에 있어서,
상기 연결 필름은 상기 디스플레이 패널을 검사하는 구동 IC(Drive Integrated Circuit)를 실장한 것을 특징으로 하는 프로브 유닛.
제 10 항에 있어서,
상기 경사 돌출부의 하측면과 상기 프로브 필름 사이에 개재되는 제 2 플레이트를 더 포함하는 프로브 유닛.
제 13 항에 있어서,
상기 제 2 플레이트와 상기 제 1 플레이트는 일체로 형성된 것인 프로브 유닛.
제 13 항에 있어서,
상기 제 1 플레이트의 선단부는 상기 제 2 플레이트의 선단부에 경사진 각도로 접촉되는 것인 프로브 유닛.
제 10 항에 있어서,
상기 프로브 블록은,
상기 제 1 플레이트의 상부면에 결합되어, 상기 제 1 플레이트를 고정 지지하는 고정 블록을 더 포함하는 프로브 유닛.
제 10 항에 있어서,
상기 프로브 필름은,
신호 라인부와 상기 신호 라인부로부터 돌출 형성되어 상기 디스플레이 패널에 구비된 복수개의 전극에 접촉되는 컨택트 범프를 각각 포함하는 복수개의 탐침부 및
상기 탐침부의 상부면에 접합된 필름부를 포함하는 것인 프로브 유닛.
제 17 항에 있어서,
상기 탐침부는,
포토리소그래피(photolithography)법을 이용하여 일정 간격으로 일괄 형성된 것인 프로브 유닛.
제 17 항에 있어서,
상기 신호 라인부는 제 1 길이로 형성된 제 1 신호 라인부와 상기 제 1 신호 라인부보다 후퇴되어 상기 제 1 신호 라인부보다 작은 제 2 길이로 형성된 제 2 신호 라인부를 포함하고,
상기 제 1 신호 라인부 및 제 2 신호 라인부는 교호로 배열되는 것인 프로브 유닛.
제 17 항에 있어서,
상기 컨택트 범프는,
선단부의 너비가 다른 부분의 너비보다 크고,
높이가 종 방향으로 감소하는 형상인 것인 프로브 유닛.