KR100689023B1

KR100689023B1 - 프로브 유닛 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR100689023B1
Application number: KR1020050056718A
Authority: KR
Inventors: 이성률; 변수룡
Original assignee: 주식회사 크라또; 마이크로하이테크 주식회사
Priority date: 2005-06-29
Filing date: 2005-06-29
Publication date: 2007-03-02
Also published as: KR20070001334A

Abstract

본 발명은 프로브 유닛 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 상기 프로브 유닛은, 시험 대상물의 전극에 접촉하는 다수 개의 탐침과, 반도체 웨이퍼를 이용하여 제작되며 상기 탐침이 통과하는 상부 탐침 삽입홀을 구비하는 상부 가이드부와, 반도체 웨이퍼를 이용하여 제작되며 상기 상부 가이드부의 상부 탐침 삽입홀을 통과한 탐침이 통과될 수 있는 하부 탐침 삽입홀을 구비하는 하부 가이드부와, 상기 상부 가이드부 및 상기 하부 가이드부에 연결되어 상기 탐침 가이드부를 고정 및 지지하는 본체부, 및 상기 탐침으로 시험 신호를 전송하는 구동 회로부를 구비한다.

본 발명에 의하여, MEMS 기술을 이용하여 미세한 피치를 갖는 상부 탐침 삽입홀 및 하부 탐침 삽입홀들을 형성할 수 있게 되며, 그 결과 프로브 유닛의 제조 시간 및 비용을 절감하고 공정 오차도 감소시킬 수 있게 된다.

프로브 유닛, 탐침, MEMS 기술

Description

프로브 유닛 및 그 제조 방법{PROBE UNIT AND METHOD FOR FABRICATING THEREOF}

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 프로브 유닛을 도시한 사시도이다.

도 2는 도 1의 프로브 유닛의 A-A방향을 따라 절개하여 도시한 단면도이며, 도 3은 도 1의 프로브 유닛에 대한 정면도이다.

도 4a는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 프로브 유닛에서 사용되는 탐침의 일 실시형태를 도시한 단면도이며, 도 4b는 하부탐침삽입홀이 형성된 하부 가이드부를 도시한 정면도이며, 도 4c는 상부탐침삽입홀이 형성된 상부 가이드부를 도시한 정면도이다.

도 5a 내지 도 5e는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 프로브 유닛의 상부 가이드부를 제작하는 공정을 순차적으로 도시한 도면들이다.

도 6 내지 도 8은 본 발명의 다른 실시예들에 따른 프로브 유닛을 도시한 단면도이다.

도 9a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 프로브 유닛의 전방 신호 연결부, 구동 회로부, 후방 신호 연결부를 도시한 정면도이며, 도 9b는 도 9a의 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100, 630, 730 : 탐침

110, 610, 710 : 상부 가이드부

118, 612, 712 : 상부 탐침 삽입홀

120, 600, 700 : 하부 가이드부

128, 602, 702 : 하부 탐침 삽입홀

130 : 구동 회로부

140 : 전방 신호 연결부

150 : 후방 신호 연결부

170 : 제1 고정부

180 : 제2 고정부

190 : 본체 지지부

620, 720 : 본체부

본 발명은 프로브 유닛(Probe Unit)에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 MEMS(Micro Electro Mechanical Systems) 기술을 이용하여 제작되는 디스플레이 패널을 검사하기 위한 프로브 유닛에 관한 것이다.

디스플레이 패널을 검사하기 위한 프로브 유닛은, 시험 대상물인 패널의 가 장자리에 위치하는 다수개의 전극으로 시험 신호를 인가하는 탐침들로 이루어지는 프로브 블록, 상기 프로브 블록과 연결되어 전기 신호를 전달하는 구동 회로부(Drive Integrated Circuit), 상기 패널을 테스트하기 위하여 소정의 전기 신호를 생성하는 신호 발생기(Pattern Generator), 및 신호 발생기로부터 생성된 전기 신호를 상기 구동 회로부로 전달하는 PCB부를 포함하여 구성된다. 이때, 신뢰성있는 테스트를 위하여 시험 대상물인 패널의 전극과 상기 프로브 블록의 탐침들사이에 적절한 압력을 가하여 적절한 접촉 저항을 얻을 수 있어야 하며, 프로브 블록내의 각 탐침들사이에 절연성 확보가 필수적이다.

또한, 최근들어 디스플레이 패널들이 고화질화 되어 감에 따라 화소의 밀도가 지속적으로 증가하고 있으며, 그 결과 피치(pitch)가 점차 감소하고 있는 실정이다.

특히, 프로브 블록들에 설치되어야 하는 탐침들의 직경이 점차 감소하게 되고, 탐침과 탐침들 간의 간격이 수십 마이크론 이하로 점차 감소하게 됨게 따라, 탐침들을 고정시키기 위한 펀칭 홀을 기계적으로 형성하는 것이 매우 어려운 작업이 되고 있다. 그 결과, 프로브 유닛을 제작하는 데 소요되는 시간과 제작 비용도 증가하게 될 뿐만 아니라, 가공 오차도 증가하게 되는 문제가 발생한다.

이에 본 출원인은 MEMS 기술을 이용한 프로브 유닛을 제조하는 방안을 제안하고자 한다.

전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 MEMS 기술을 이용하여 제 작된 탐침 삽입홀의 피치가 수십 마이크론 이하인 프로브 유닛을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 제작 비용 및 제작 시간을 최소화시키고 가공 오차도 최소화시켜 제작된 탐침 삽입홀의 피치가 수십 마이크론 이하인 프로브 유닛을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 탐침 삽입홀의 피치가 수십 마이크론인 프로브 유닛을 제조함에 있어서, 제작 비용 및 제작 시간을 최소화시킬 수 있는 프로브 유닛의 제조 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 MEMS 기술을 이용한 프로브 유닛의 제조 방법을 제공하는 것이다.

전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 특징은 시험 대상물의 성능을 검사하기 위한 시험 신호를 전송하는 프로브 유닛에 관한 것으로서,

시험 대상물의 전극에 접촉하는 다수 개의 탐침과,

반도체 웨이퍼를 이용하여 제작되며, 상기 탐침이 통과하는 탐침 삽입홀을 구비하는 탐침 가이드부와,

상기 탐침 가이드부에 연결되어 상기 탐침 가이드부를 고정 및 지지하는 본체부, 및

상기 탐침으로 시험 신호를 전송하는 구동 회로부를 구비한다.

본 발명의 다른 특징에 따른 프로브 유닛은,

시험 대상물의 전극에 접촉하는 다수 개의 탐침과,

반도체 웨이퍼를 이용하여 제작되며, 상기 탐침이 통과하는 상부 탐침 삽입홀을 구비하는 상부 가이드부와,

반도체 웨이퍼를 이용하여 제작되며, 상기 상부 가이드부의 상부 탐침 삽입홀을 통과한 탐침이 통과될 수 있는 하부 탐침 삽입홀을 구비하는 하부 가이드부와,

상기 상부 가이드부 및 상기 하부 가이드부에 연결되어 상기 탐침 가이드부를 고정 및 지지하는 본체부, 및

본 발명의 또 다른 특징에 따른 프로브 유닛은,

시험 대상물의 전극에 접촉하는 다수 개의 탐침과,

상기 탐침이 통과하는 상부 탐침 삽입홀을 구비하는 상부 가이드부와,

상기 상부 가이드부의 상부 탐침 삽입홀을 통과한 탐침이 통과될 수 있는 하부 탐침 삽입홀을 구비하는 하부 가이드부, 및

상기 탐침으로 시험 신호를 전송하는 구동 회로부를 구비하며,

상기 상부 가이드부는 상부 탐침 삽입홀이 형성된 제1 상부 가이드부재, 및 상기 제1 상부 가이드부재의 소정 영역에 고정 결합되어 제1 상부 가이드부재를 지지하는 제2 상부 가이드 부재로 이루어지며,

상기 하부 가이드부는 하부 탐침 삽입홀이 형성된 제1 하부 가이드부재, 및 상기 제1 하부 가이드부재의 소정 영역에 고정 결합되어 제1 하부 가이드 부재를 지지하는 제2 하부 가이드 부재로 이루어지며,

상기 제1 상부 가이드부재 및 상기 제1 하부 가이드 부재는 반도체 웨이퍼를 이용하여 제작된다.

본 발명의 또 다른 특징에 따른 프로브 유닛은, 전술한 프로브 유닛에서의 구동 회로부의 출력단자에 상기 탐침들로 신호를 전송하는 전방 신호 연결부를 더 구비하며, 상기 전방 신호 연결부는 반도체 웨이퍼 또는 유리에 도전막을 증착한 후 사진 식각 공정을 이용하여 패터닝하여 다수개의 신호 라인을 형성하는 것이다.

본 발명의 다른 특징은 다수 개의 탐침 삽입홀을 구비하는 프로브 유닛을 제작하는 방법에 관한 것으로서,

(a) 웨이퍼의 표면에 산화막을 형성하는 단계와,

(b) 탐침 삽입홀을 형성하기 위한 마스크를 이용하여 사진 식각 공정을 수행하여 포트 레지스트층을 패터닝하는 단계와,

(c) 상기 패터닝된 포토 레지스트층을 마스크로 하여 산화막을 식각하는 단계와,

(d) 상기 포토 레지스트층을 제거하는 단계와,

(e) 상기 패터닝된 산화막을 마스크로 하여 반응성 이온 에칭 공정을 수행하여 웨이퍼를 관통하는 탐침 삽입홀을 형성하는 단계와,

(f) 상기 탐침 삽입홀의 표면 및 상기 웨이퍼의 표면에 절연막을 형성하는 단계를 구비한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 프로브 유닛에 대하여 구체적으로 설명한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 프로브 유닛을 도시한 사시도이며, 도 2는 도 1에 도시된 프로브 유닛의 A-A 방향을 따라 절개하여 도시한 단면도이며, 도 3은 도 1에 도시된 프로브 유닛의 정면도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 프로브 유닛은 다수 개의 탐침(100), 상부 가이드부(110), 하부 가이드부(120), 구동회로부(130), 전방 신호 연결부(140), 후방 신호 연결부(150), 제1, 제2 고정부(170, 180) 및 본체 고정부(190)를 포함한다. 이하, 전술한 각 구성요소에 대하여 구체적으로 설명한다.

각 탐침(100)은 상부 가이드부(110)의 상부 탐침 삽입홀(118)과 하부 가이드부(120)의 하부 탐침 삽입홀(128)에 삽입되며, 각 삽입홀에 삽입된 탐침들은 상부 가이드부와 하부 가이드부에 의해 위치가 고정된다.

상기 탐침들을 고정시키는 상부 가이드부(110)는 제1 상부 가이드부재(112) 및 제2 상부 가이드부재(114)로 이루어진다. 상기 제1 상부 가이드부재(112)는 실리콘(Si)으로 된 반도체 웨이퍼로 이루어지며, 탐침이 통과하는 상부 탐침 삽입홀(118)들이 다수개 형성되어 있다. 상기 상부 탐침 삽입홀(118)은 탐침이 통과할 수 있는 직경을 가지며, 이웃한 상부 탐침 삽입홀들과는 전기적으로 절연되어 있다. 이때, 상부 탐침 삽입홀들의 직경 및 이웃한 상부 탐침 삽입홀들간의 간격은 수십 마이크론 이하이다.

상기 제2 상부 가이드부재(114)는 상기 제1 상부 가이드부재(112)를 고정시키기 위한 것으로서, 상기 제1 상부 가이드부재의 일 단면에서의 상부 탐침 삽입홀 이 형성되어 있지 않는 영역에 고정된다. 이 때 상기 제2 상부 가이드부재를 상기 제1 상부 가이드부재에 고정시키기 위하여, 나사 등과 같은 고정부재 또는 접착부재등을 사용하게 되며, 그 외에도 사용 가능한 다양한 고정 부재들을 이용하여 고정시킬 수 있을 것이다.

한편, 상기 하부 가이드부(120)는 제1 하부 가이드부재(122) 및 제2 하부 가이드부재(124)로 이루어진다. 상기 제1 하부 가이드부재(122)는 전술한 제1 상부 가이드부재와 같이 실리콘(Si)으로 된 반도체 웨이퍼로 이루어지며, 상기 탐침이 통과하는 하부 탐침 삽입홀(128)들이 다수 개 형성되어 있다. 상기 하부 탐침 삽입홀(128)은, 상기 상부 탐침 삽입홀(118)과 마찬가지로, 탐침이 통과할 수 있는 직경을 가지며, 이웃한 하부 탐침 삽입홀들과는 전기적으로 절연되어 있다. 이때, 하부 탐침 삽입홀들의 직경 및 이웃한 하부 탐침 삽입홀들간의 간격은 수십 마이크론 이하이다.

제2 하부 가이드부재(124)는 상기 제1 하부 가이드부재(122)를 고정시키기 위한 것으로서, 상기 제2 하부 가이드부재의 일 단면은 상기 제1 하부 가이드부재 중 상기 하부 탐침 삽입홀(128)이 형성되지 않은 부분에 고정되며, 반대편의 단면에는 상기 제2 상부 가이드부재(124)가 고정된다.

상기 제2 상부 가이드부재(114) 및 상기 제2 하부 가이드부재(124)는 강도가 높으면서 절연물질인 합성 수지의 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.

한편, 상기 상부 가이드부의 제1 상부 가이드부재 및 상기 하부 가이드부의 제1 하부 가이드부재의 표면과, 상부 탐침 삽입홀과 하부 탐침 삽입홀의 표면에는 SiO₂로 이루어지는 절연막을 형성하여, 각 탐침들간의 완전한 절연 상태를 제공하게 된다. 또한, 상기 절연막위에 Si₃N₄로 이루어지는 질화막을 더 구비하여, 절연막인 SiO₂가 스크래칭되는 것을 방지하고 마모되는 것을 방지하는 것이 바람직하다.

후방 신호 연결부(150)의 일단은 시험 대상물인 디스플레이 패널을 검사하기 위한 시험 신호를 생성하여 출력하는 외부의 신호 생성부와 연결되며, 후방 신호 연결부(150)의 타단은 상기 구동 회로부(130)와 연결되어, 외부의 신호 생성부로부터 출력되는 시험 신호들이 후방 신호 연결부(150)를 통해 상기 구동 회로부(130)로 전송된다.

상기 구동 회로부(130)의 출력단자는 전방 신호 연결부(140)의 일단과 전기적 접속되어 있으며, 상기 구동 회로부는 전방 신호 연결부로 시험 신호를 출력한다.

상기 전방 신호 연결부(140)의 타단은 상기 상부 가이드부의 상부 탐침 삽입홀(118)을 통과한 탐침들과 전기적으로 접속되어 있어, 상기 구동 회로부(130)로부터 출력된 시험 신호들이 탐침들로 제공된다.

상기 전방 신호 연결부(140) 및 상기 후방 신호 연결부(150)는 플렉서블 인쇄 회로 기판(Flexible Printed Circiut Board)을 이용하여 제작된다.

한편, 상기 제1 고정부(170)는 상기 전방 신호 연결부(140) 및 구동 회로부(130)를 상기 상부 가이드부(110) 상에 고정시키며, 상기 제2 고정부(180)의 일면은 상기 제1 고정부의 상부에 고정되고 다른 면은 프로브 스테이션에 연결되어, 전 술한 프로브 유닛을 프로브 스테이션에 안정되게 고정시키게 된다.

그리고, 상기 본체 지지부(190)는 상기 제1 고정부(170)의 소정의 영역에 단단하게 고정시키고, 상기 본체 지지부와 상기 제1 고정부에 의해 형성되는 내부 공간으로 후방 신호 연결부(150)가 통과되도록 함으로써, 상기 구동 회로부(130)와 연결된 후방 신호 연결부(150)가 움직이지 않도록 한다.

한편, 도 4a 내지 도 4c를 참조하여, 본 발명에 따른 프로브 유닛에 사용되는 탐침, 상부 탐침 삽입홀 및 하부 탐침 삽입홀의 형상을 구체적으로 설명한다. 도 4a는 본 발명에 따른 프로브 유닛에 사용되는 탐침(100)을 도시한 사시도이다. 도 4a에 도시된 바와 같이, 탐침(100)은 전체적으로 원통형상으로 이루어지되, 탐침의 하부 영역의 단면은 원형이며, 탐침의 상부 영역의 단면은 추가의 고정 돌기(102, 104)를 갖는 원형으로 이루어진다.

도 4b는 하부 가이드부(120)에 형성된 하부 탐침 삽입홀(128)의 형상을 예시적으로 도시한 것이다. 도 4b에 도시된 바와 같이, 하부 탐침 삽입홀(128)은 탐침의 하부 영역이 삽입될 수 있는 원형으로 이루어진다. 이때, 상기 하부 가이드부를 관통하여 형성되는 상기 하부 탐침 삽입홀(128)은 그 상부와 하부의 직경이 서로 상이하며, 특히 탐침이 먼저 삽입되는 상부의 직경은 하부의 직경보다 크다.

또한, 도 4c는 상부 가이드부(110)에 형성된 상부 탐침 삽입홀(118)의 형상을 예시적으로 도시한 것이다. 도 4c에 도시된 바와 같이, 상부 탐침 삽입홀(118)은 고정 돌기를 갖는 탐침의 상부 영역이 삽입될 수 있는 키홀(key-hole) 형상으로 이루어진다. 이때, 하부 가이드부를 관통하여 형성되는 상기 상부 탐침 삽입홀 (118)은 그 상부와 하부의 직경이 서로 상이하며, 특히 탐침이 먼저 삽입되는 하부의 직경은 상부의 직경보다 크다.

이와 같이, 탐침(100)의 상부 영역에 적어도 하나 이상의 고정돌기(102, 104)를 구비하도록 하고, 상부 탐침 삽입홀(118)을 키홀 형상으로 제작함으로써, 탐침을 상부 탐침 삽입홀내에 정확하게 고정시키게 되어, 탐침이 삽입홀내에서 회전하거나 움직이는 것을 방지할 수 있게 된다.

이하, 전술한 프로브 유닛의 제1 상부 가이드 부재의 제작 공정을 도 5a 내지 도 5e를 참조하여 구체적으로 설명한다.

도 5a에 도시된 바와 같이, 반도체 웨이퍼(500)상에 열산화막(510)을 형성한다. 다음, 도 5b에 도시된 바와 같이, 상부 탐침 삽입홀을 형성하기 위한 패턴(522)을 이용하여 사진 식각 공정을 수행하여 포토레지스트층(520)을 패터닝한다. 다음, 도 5c에 도시된 바와 같이, BHF(Buffered HF) 용액을 사용한 습식 식각 공정을 수행하여 상기 열산화막(512)을 선택적 식각한 후, 포토레지스트를 제거한다. 다음, 도 5d에 도시된 바와 같이, 상기 패터닝된 열산화막(512)을 마스크로 하여 건식 식각(Dry Etcing) 방법 중의 하나인 반응성 이온 에칭(Reactive Ion Etching; 이하, 'RIE'라 한다) 공정을 수행하여 웨이퍼상에 관통 홀(530)을 형성한다.

웨이퍼 상에 상기 관통 홀(530)을 형성하기 위하여 사용하는 RIE 방법은 플라즈마를 이용한 건식 식각 방법 중의 하나로서, 외부에서 인가된 전압에 의해 또는 전자와 이온간의 이동도 차이로 인해 생기는 Self-Bias에 의해 가속된 플라즈마 중의 양(positive)의 이온이 식각하고자 하는 제2 절연막위에 수직으로 입사하게 되고, 입사된 이온의 충격을 이용하여 이방성 식각을 하게 된다. 이와 같이, RIE 방법은 식각하고자 하는 기판에 대하여 수직의 방향성을 갖는 이온을 이용하여 식각하므로, 마스크 패턴에 충실하게 식각할 수 있는 장점을 갖는다.

다음, 관통 홀(530)이 형성된 웨이퍼상에 산화막(540) 및 질화막(550)을 순차적으로 증착하여, 이웃한 탐침 삽입홀들과 완전히 절연상태인 상부 탐침 삽입홀들(560)을 형성한다.

이때, 절연막 역할을 수행하는 상기 산화막(540)의 표면에 Si₃N₄로 이루어지는 질화막(550)을 증착시킴으로써, 스크래칭(scratching) 등으로 인하여 산화막(540)이 마모되는 것을 방지한다.

이하, 도 6을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 프로브 유닛을 설명한다. 본 실시예에 따른 프로브 유닛은 상부 가이드부(610), 하부 가이드부(600) 및 상기 상부 가이브부(610)와 하부 가이드부(600)를 지지하는 본체부(620)를 구비한다. 본 실시예에 따른 프로브 유닛의 구성 요소 중 전술한 바람직한 실시예와 중복되는 내용은 그 설명을 생략한다.

본 실시예에 따른 하부 가이드부(600) 및 상부 가이드부(610)는 소정의 영역에 탐침이 통과될 수 있는 하부 탐침 삽입홀(602) 및 상부 탐침 삽입홀(612)들을 구비한다. 그리고, 상기 본체부(620)는 하부 가이드부(600)와 상부 가이드부(610)의 소정 영역에 연결 고정시키되, 하부 탐침 삽입홀과 상부 탐침 삽입홀이 형성되어 있지 않는 영역에 고정된다.

하부 가이드부(600) 및 상부 가이드부(610)는 반도체 웨이퍼를 이용하여 제작되며, 상기 본체부(620)는 합성 수지 재질로 이루어진다. 그 외에도 상기 본체부는 절연체이면서 강도가 일정값 이상인 재질이면 사용될 수 있다.

한편, 상기 하부 가이브와 상부 가이드부에 미세한 피치를 갖는 하부 탐침 삽입홀과 상부 탐침 삽입홀을 형성하는 과정은 전술한 바람직한 실시예에서 설명된 것과 동일하므로 중복되는 설명은 생략한다.

이하, 도 7을 참조하여, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 프로브 유닛을 설명한다. 본 실시예에 따른 프로브 유닛은 상부 가이드부(710)와 하부 가이드부(710), 및 상기 상부 가이드부와 하부 가이드부를 지지하는 본체부(720)를 구비하며, 상기 본체부(720)는 상기 상부 가이드부(710)와 상기 하부 가이드부(710)의 측면에 연결되어 고정된다.

본 실시예에 따른 상기 본체부의 다른 실시 형태는, 도 8에 도시된 바와 같이, 제1 본체부(800) 및 제2 본체부(802)로 형성될 수 있다.

이하, 도 9a 내지 도 9b를 참조하여, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 프로브 유닛을 설명한다. 본 실시예에 따른 프로브 유닛은, 구동 회로부에 연결된 전방 신호 연결부를 제작함에 있어서, 기판으로서 반도체 웨이퍼 또는 유리(Glass)를 사용하는 것을 특징으로 한다. 도 9a는 본 실시예에 따른 프로브 유닛에 있어서, 구동회로부(930), 전방 신호 연결부(940) 및 후방 신호 연결부(950)를 도시한 정면도이며, 도 9b는 도 9a의 단면도이다.

도 9a 및 도 9b를 참조하면, 본 실시예에 따른 프로브 유닛은 구동회로부 (930), 상기 구동 회로부에 연결된 전방 신호 연결부(940) 및 후방 신호 연결부(950)를 구비한다. 상기 구동 회로부(930)는 상기 전방 신호 연결부(940)의 일측면의 소정 영역에 배치되며, 상기 구동 회로부의 출력단자는 상기 전방 신호 연결부(940)상에 형성된 제1 신호 라인(932)과 전기적 접촉된다. 상기 전방 신호 연결부의 제1 신호 라인(932)의 일단은 상기 구동 회로부의 출력단자와 전기적 연결되며, 상기 제1 신호 라인(932)의 타단은 탐침과 전기적 연결된다.

한편, 상기 구동 회로부의 입력 단자는 상기 전방 신호 연결부의 제2 신호 라인(942)과 전기적 접촉된다. 상기 전방 신호 연결부의 제2 신호 라인(942)의 일단은 상기 구동 회로부의 입력 단자와 전기적 연결되며, 제2 신호 라인의 타단은 상기 후방 신호 연결부(950)에 형성된 제3 신호 라인(952)과 전기적 연결된다.

상기 전방 신호 연결부(930)는 그 표면에 소정 갯수의 제1 신호 라인(932)과 제2 신호 라인(942)이 형성되어 있으며, 상기 제1 신호 라인과 제2 신호 라인의 사이에 구동 회로부가 배치된다.

상기 후방 신호 연결부(950)는 플렉서블 인쇄 회로 기판을 이용하여 제작되며, 그 표면에는 소정 갯수의 제3 신호 라인(952)이 형성되어 있다.

상기 전방 신호 연결부(940)에 형성되는 제1 신호 라인 및 제2 신호 라인은 반도체 웨이퍼 또는 유리상에 사진 식각 공정을 이용하여 제작된다. 상기 전방 신호 연결부(940)는 반도체 웨이퍼상에 도전막을 형성한 후, 사진 식각 공정을 이용하여 상기 도전막을 패터닝하여 다수 개의 제1 및 제2 신호 라인을 형성하게 된다.

본 실시예는 전방 신호 연결부(940)의 신호 라인들을 반도체 공정을 이용하 여 형성함으로써, 신호 라인들 간의 피치(pitch)가 감소하더라도 쉽게 제작할 수 있게 된다.

한편, 본 실시예에 따른 프로브 유닛은 전방 신호 연결부(940)가 형성된 기판위에 구동 회로부(930)를 장착시킴으로써, 전방 신호 연결부와 구동 회로부를 일체형으로 제작할 수도 있다.

또한, 본 실시예에 따라 형성된 구동 회로부, 전방 신호 연결부 및 후방 신호 연결부는 앞서 설명한 프로브 유닛의 모든 실시예에 적용될 수 있다.

이상에서 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예를 중심으로 설명하였으나, 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에서 본체부와 제2 상부 가이드부재, 제2 하부 가이드부재의 재질, 각 구성요소들간의 고정 방법 등은 프로브 유닛의 성능을 향상시키기 위하여 다양하게 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고, 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

본 발명에 의하여, MEMS 기술을 이용하여 미세한 피치의 탐침 삽입홀을 갖는 프로브 유닛을 제작할 수 있게 된다. 이와 같이 반도체 제조 공정을 이용하여 프로브 유닛을 제작함으로써, 제작 시간과 비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라 공정 오 차도 감소시킬 수 있게 된다.

또한, 시험 대상물인 디스플레이 패널들의 피치가 더욱 감소하게 되더라도, 이에 대응될 수 있는 미세한 피치를 갖는 탐침 삽입홀을 갖는 프로브 유닛을 제작할 수 있게 된다.

Claims

삭제
삭제
시험 대상물의 성능을 검사하기 위한 시험 신호를 전송하는 프로브 유닛에 있어서,

시험 대상물의 전극에 접촉하는 다수 개의 탐침;

상기 탐침이 통과하는 상부 탐침 삽입홀을 구비하는 상부 가이드부;

상기 상부 가이드부의 상부 탐침 삽입홀을 통과한 탐침이 통과될 수 있는 하부 탐침 삽입홀을 구비하는 하부 가이드부; 및

상기 탐침으로 시험 신호를 전송하는 구동 회로부를 구비하며,

상기 상부 가이드부는 상부 탐침 삽입홀이 형성된 제1 상부 가이드부재, 및 상기 제1 상부 가이드부재의 소정 영역에 고정 결합되어 제1 상부 가이드부재를 지지하는 제2 상부 가이드 부재로 이루어지며,

상기 하부 가이드부는 하부 탐침 삽입홀이 형성된 제1 하부 가이드부재, 및 상기 제1 하부 가이드부재의 소정 영역에 고정 결합되어 제1 하부 가이드 부재를 지지하는 제2 하부 가이드 부재로 이루어지며,

상기 제1 상부 가이드부재 및 상기 제1 하부 가이드 부재는 반도체 웨이퍼를 이용하여 제작되는 것을 특징으로 하는 프로브 유닛.
제3항에 있어서, 상기 상부 가이드부의 제2 상부 가이드부재와 상기 하부 가이드부의 제2 하부 가이드 부재가 고정 결합되는 것을 특징으로 하는 프로브 유닛.
제3항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상부 탐침 삽입홀 또는 하부 탐침 삽입홀의 표면에는 산화막 및 질화막이 순차적으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 프로브 유닛.
제3항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 프로브 유닛은 소정 갯수의 제1 신호 라인이 형성된 전방 신호 연결부를 더 구비하고, 상기 제1 신호 라인의 일단은 상기 구동 회로부의 출력 단자와 전기적 연결되며, 상기 제1 신호 라인의 타단은 탐침과 전기적 연결되는 것을 특징으로 하는 프로브 유닛.
제6항에 있어서, 상기 전방 신호 연결부는 소정 갯수의 제2 신호 라인을 더 구비하고, 상기 제1 신호 라인과 상기 제2 신호 라인의 사이에 상기 구동 회로부가 배치되며, 상기 제2 신호 라인의 일단은 상기 구동 회로부의 입력 단자와 전기적 연결되며, 상기 제2 신호 라인의 타단은 후방 신호 연결부와 전기적 연결되는 것을 특징으로 하는 프로브 유닛.
제6항에 있어서, 상기 전방 신호 연결부는 반도체 웨이퍼 또는 유리에 도전막을 증착한 후 사진 식각 공정을 이용하여 패터닝하여 다수개의 제1 신호 라인을 형성하는 것을 특징으로 하는 프로브 유닛.
제7항에 있어서, 상기 전방 신호 연결부는 반도체 웨이퍼 또는 유리에 도전막을 증착한 후 사진 식각 공정을 이용하여 패터닝하여 다수 개의 제1 신호 라인 및 제2 신호 라인을 형성하는 것을 특징으로 하는 프로브 유닛.
제3항에 있어서, 상기 탐침은 전체적으로 원통 형상으로 이루어지되, 상기 탐침의 상부 영역에는 외주면에 고정 돌기를 더 구비하는 것을 특징으로 하며,

상기 상부 탐침 삽입홀은 원형으로 이루어지되 그 외주면에 추가의 홈을 더 구비하여, 고정 돌기를 갖는 상기 탐침의 상부 영역이 삽입될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 프로브 유닛.
제3항에 있어서, 상기 상부 탐침 삽입홀 또는 상기 하부 탐침 삽입홀은 상부와 하부의 직경이 서로 상이한 것을 특징으로 하는 프로브 유닛.
삭제
삭제