KR200405297Y1 - 프로브 유닛 - Google Patents

Abstract

프로브 유닛은 시험 본체의 기능을 시험하기 위해 프로브 장치에 고정된다. 프로브 유닛은 기판과, 기판으로부터 돌출되어 시험 본체의 전극에 접촉하는 말단부를 갖고 리소그래피에 의해 기판 상에 형성된 프로브 핀과, 프로브 장치에 대해 기판을 위치 설정하는 부재에 접촉하고 리소그래피에 의해 프로브 핀에 대해 소정의 위치의 기판 상에 형성된 위치 설정 부재를 포함한다.

프로브, 기판, 리소그래피, 강화 필름, 레지스트 필름

Description

프로브 유닛{PROBE UNIT}

도1은 프로브 유닛의 제1 구조를 도시하는 평면도.

도2는 프로브 유닛의 제2 구조를 도시하는 평면도.

도3a, 도3b는 프로브 유닛의 제3 구조를 도시하는 평면도 및 단면도.

도4a, 도4b는 프로브 유닛의 제4 구조를 도시하는 평면도 및 단면도.

도5a, 도5b는 프로브 유닛의 제5 구조를 도시하는 평면도 및 단면도.

도6은 도1에 도시된 프로브 유닛의 변형을 도시하는 평면도.

도7은 도2에 도시된 프로브 유닛의 변형을 도시하는 평면도.

도8a 내지 도8c는 프로브 유닛의 제6 구조를 도시하는 평면도.

도9a, 도9b는 프로브 유닛의 제7 구조를 도시하는 평면도 및 단면도.

도10은 프로브 유닛의 제8 구조를 도시하는 평면도.

도11a, 도11b는 프로브 유닛의 제9 구조를 도시하는 평면도 및 단면도.

도12는 프로브 유닛의 제10 구조를 도시하는 평면도.

도13a, 도13b는 프로브 유닛의 제11 구조를 도시하는 평면도 및 단면도.

도14a, 도14b는 프로브 유닛의 제12 구조를 도시하는 평면도 및 단면도.

도15a, 도15b는 프로브 유닛의 제13 구조를 도시하는 평면도 및 단면도.

도16a 내지 도16h는 프로브 유닛의 제1 제조 방법을 도시하는 개략적인 단면 도.

도17a 내지 도17c는 프로브 유닛의 제2 제조 방법을 도시하는 개략적인 평면도.

도18a, 도18b는 프로브 유닛의 제3 제조 방법을 도시하는 개략적인 평면도.

도19a, 도19b는 프로브 유닛의 제4 제조 방법을 도시하는 개략적인 평면도.

도20a 내지 도20j는 프로브 유닛의 제5 제조 방법을 도시하는 개략적인 단면도.

도21a 내지 도21f는 프로브 유닛의 제6 제조 방법을 도시하는 개략적인 단면도.

도22a 내지 도22h는 프로브 유닛의 제7 제조 방법을 도시하는 개략적인 단면도.

도23a 내지 도23f는 프로브 유닛의 제8 제조 방법을 도시하는 개략적인 단면도.

도24ax 및 도24ay 내지 도24lx 및 도24ly는 프로브 유닛의 제9 제조 방법을 도시하는 개략적인 단면도.

도25a 내지 도25f는 프로브 유닛의 제10 제조 방법을 도시하는 개략적인 단면도.

도26은 프로브 유닛의 제10 제조 방법의 변형을 도시하는 개략적인 단면도.

도27a 내지 도27q는 프로브 유닛의 제11 제조 방법을 도시하는 개략적인 단면도.

도28은 실시예의 방법에 의해 제조된 프로브 유닛이 사용되는 방법을 도시하는 정면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

2 : 프로브 장치

4 : 고정 지그

12 : 기판

16 : 위치 설정 부재

22 : 프로브 핀

24 : 강화 필름

52 : 희생 필름

110 : 프로브 홀더

111 : 위치 설정 구멍

113 : 전극

본 출원은 본 명세서에 참고로 전체적으로 합체된 2001년 9월 20일에 출원된 일본 특허 출원 제2001-287088호, 2002년 6월 5일에 출원된 일본 특허 출원 제2002-164244호, 2002년 7월 15일에 출원된 일본 특허 출원 제2002-205285호에 기초하고 있다.

본 고안은 전극, 단자 그리고 반도체 집적 회로 및 액정 표시 패널과 같은 종류의 전자 장치(시험 본체)의 도전 시험을 위해 사용되는 프로브 유닛에 관한 것이다.

도전 시험은 대체로 반도체 집적 회로, 액정 표시 패널 및 인쇄 회로 기판과 같은 제품이 시방서의 요구조건을 안전하게 충족하면서 작동하는지를 체크하기 위해 이러한 제품들을 위해 수행된다.

이러한 도전 시험 동안, 프로브 유닛 팁부 또는 그 근방에 형성된 프로브 핀은 반도체 집적 회로, 액정 표시 패널 및 인쇄 회로 기판 등의 병렬 전극과 접촉된다. 도전 시험용으로 사용되는 프로브 유닛은 "독립 배선" 타입 및 "플런저" 타입을 포함한다. "독립 배선" 타입의 프로브 유닛의 프로브 핀은 각각의 전극을 위한 독립적 도전을 설정하기 위해 일대일 대응으로 시험 본체의 전극과 접촉된다. "플런저" 타입의 프로브 유닛의 프로브 핀은 시험 본체의 복수의 전극과 동시에 접촉된다.

최근에 전극층은 액정 표시 패널을 구성하는 유리판의 에지를 따라 마이크로파인(microfine) 피치로 병렬로 배치된다. 이러한 액정 표시 패널을 위한 도전 시험을 수행하기 위해, 도전 시험 장치는 그 프로브 핀이 전극층의 마이크로파인 피치와 호환 가능한 프로브 유닛을 가질 필요가 있다.

전극층의 피치는 0.1mm 이하이다. 기계적 펀칭을 통해 이러한 피치와 양립 가능한 프로브 유닛을 형성하기는 어렵다.

따라서, 프로브 유닛은 에칭 또는 도금으로 제조된다.

독립 배선 타입의 프로브 유닛을 제조하는 방법은 예를 들어, 일본 특허 공개 제2552084호에 개시되어 있다. 상기 공보는 작업편이 결합 바아에 의해 결합된 다수의 리드를 부착하고 부착후 결합 바아를 절단하는 것을 제안한다.

독립 배선 타입의 프로브 유닛을 제조하는 방법이 또한 JP-B-7-56493호에 개시되어 있다. 상기 공보는 소정의 형상 및 레이아웃으로 도전성 접촉 단자를 에칭하고, 도전성 접촉 단자를 절연 부재에 부착하고, 도전성 접촉 단자의 단부를 절단하는 것을 제안한다.

독립 배선 타입의 프로브 유닛을 제조하는 다른 방법이 JP-A-11-337575호에 개시되어 있다. 상기 공보는 도금 금속층 상에 원하는 두께로 레지스트를 코팅하고, 레지스트면에 소정 패턴을 갖는 마스크를 셋팅하고, 노출 및 현상 공정을 수행하여 불필요한 레지스트를 제거하고, 노출된 도금 금속층 상에 얇은 도금 구리 시드(seed)층을 증착시키고, 시드층 상에 원하는 두께를 갖는 프로브 핀을 성장시키고, 구리 시드층만을 용해시켜 프로브 핀을 분리하는 방법을 제안한다. 상기 공보는 또한 드릴 또는 레이저로 기판에 구멍을 형성하고, 프로브 핀 상에 형성된 위치 설정 돌출부를 상기 구멍 내에 끼워 맞춰 프로브 핀을 기판에 고정하는 것을 제안한다.

"플런저" 타입의 프로브 유닛은 JP-A-8-110362호 및 JP-A-11-64425호에 제시되고 있다.

시험 본체 및 프로브 핀의 전극의 좁은 피치는 전극과 프로브 핀 사이의 위치 정렬을 어렵게 한다.

JP-A-10-339740호는 기판(필름) 상에 형성된 프로브 핀을 갖는 프로브 유닛(접촉 프로브)을 프로브 장치로 위치시키고 고정시키는 방법을 개시하고 있다.

그러나, 일본 공개 특허 제2552084호에 개시된 방법에서는, 높은 정확도의 위치 정렬로 리드를 절연 기부에 부착하는 것은 어렵다. 또한, 결합 바아가 절단될 때, 리드가 손상될 수 있다.

JP-B-7-56493호에 개시된 방법에서는, 높은 정확도의 위치 정렬로 도전성 접촉 단자를 절연 부재에 부착하는 것이 어렵다.

JP-A-11-337575호에 개시된 방법에서는, 얇은 도금 구리 시드층이 용제와의 작은 접촉 영역을 가져서, 시드층을 용해시켜 프로브 핀을 분리하는데 시간이 많이 걸린다. 또한, 높은 정확도로 기판에 드릴 또는 레이저로 구멍을 형성하는 것과 구멍에 대응하는 위치에 프로브 핀을 배치하는 것은 어렵다.

JP-A-10-339740호에 개시된 방법에서는, 프로브 핀을 프로브 장치에 위치 및 고정시키기 위한 위치 설정 구멍은 프로브 핀을 형성하는 리소그래피 공정과는 다른 공정에 의해 기판을 통해 형성된다. 따라서, 프로브 핀과 위치 설정 구멍 사이에 높은 위치 정렬 정확도를 실현하는 것은 어렵다. 따라서, 프로브 장치와 프로브 핀 그리고 프로브 장치와 프로브 핀에 의해 유지되는 시험 본체의 전극들 사이의 충분히 높은 위치 정확도를 달성하는 것은 어렵다.

본 고안의 목적은 높은 정확도로 기판 상에 배치된 프로브 핀과, 프로브 유닛을 장치로 장착하기 위해 높은 정확도로 기판을 통해 형성된 위치 설정 구멍을 갖는 프로브 유닛을 제공하는 것이다.

본 고안의 일 태양에 따르면, 시험 본체의 기능을 시험하기 위해 프로브 장치에 고정되는 프로브 유닛이 제공되고, 상기 프로브 유닛은 기판과, 리소그래피에 의해 기판 상에 형성되고 기판으로부터 돌출된 말단부를 갖고 시험 본체의 전극과 접촉되도록 제작되는 프로브 핀과, 프로브 핀에 대한 소정 위치에 리소그래피에 의해 기판 상에 형성되고 프로브 장치에 대해 기판을 위치 설정하기 위한 부재와 접촉하는 위치 설정 부재를 포함한다.

위치 설정 부재는 프로브 장치에 대하여 기판을 위치 설정하기 위한 부재와 접촉하여, 위치 설정 부재를 위치 기준으로서 사용하여 기판이 프로브 장치에 위치되고 고정된다. 위치 설정 부재는 리소그래피를 사용하여 프로브 핀에 대해 기판 상에 위치되어, 프로브 핀은 높은 정확도로 프로브 장치에 대해 위치된다. 따라서, 시험 본체의 전극에 대해 프로브 유닛의 프로브 핀의 위치 정확도가 개선된다. 리소그래피의 노출 및 전사를 위해 사용되는 광원 또는 방사원은 제한되지 않는다. 리소그래피는 포토리소그래피, UV 리소그래피, 이온 비임 리소그래피 등일 수 있다.

위치 설정 부재는 탄성 돌기가 기판을 통해 형성된 관통 구멍 주위로 원주방향으로 연장되는 내부 클립 워셔 형상을 가질 수 있다. 기판을 프로브 장치에 대하여 내부 클립 워셔 형상을 갖는 위치 설정 부재 안으로 위치시키기 위한 가압 끼워맞춤 부재에 의해, 프로브 장치에 대한 프로브 핀의 위치 정확도는 위치 설정 부재의 중심 설정 기능으로 인해 더욱 개선된다.

프로브 유닛은 기판에 고정되고 기판 상의 그리고/또는 적어도 위치 설정 부재의 영역의 프로브 핀을 덮는 강화 필름을 더 포함할 수 있다. 이러한 강화 필름은 프로브 핀 및/또는 위치 설정 부재가 기판으로부터 분리되는 것을 방지한다. 본 명세서에서, "기판 상의 그리고/또는 적어도 위치 설정 부재의 영역의 프로브 핀"은 "기판 상의 프로브 핀"과 "적어도 위치 설정 부재의 영역" 중 적어도 하나를 의미하는 것이다.

프로브 핀과 위치 설정 부재는 동일한 재료로 제작되고 동일한 필름 두께를 갖는 것이 바람직하다.

본 고안의 다른 태양에 따르면, 시험 본체의 기능을 시험하기 위하여 프로브 장치에 고정되는 프로브 유닛이 제공되고, 상기 프로브 유닛은 하부 필름과 상기 하부 필름 상에 형성된 프로브 핀 패턴을 포함하는 프로브 핀과, 프로브 핀의 단부에 의해 한정되는 상부면 상에 형성되고 복수의 작은 구멍을 갖는 프로브 홀더를 포함한다.

복수의 작은 구멍은 프로브 홀더를 통해 형성되므로, 표적층을 제거하기 위한 부식제의 접촉 영역은 넓혀지게 된다. 프로브 홀더는 레지스트 필름에 의해 형성된 프레임에 형성된 도금층으로 제작되는 것이 바람직하다.

절연 필름은 프로브 홀더의 표면 상에 형성되고, 프로브 핀은 절연 필름의 표면 상에 형성되는 것이 바람직하다.

보호 필름은 프로브 홀더와 프로브 핀을 덮는 것이 바람직하다.

프로브 홀더와 동일한 재료로 제작된 프로브 핀이 도금층으로 제작된 프로브 홀더의 표면 상에 형성되는 것이 바람직하다.

도금층으로 제작된 프로브 핀이 수지로 제작된 프로브 홀더 내에 매립되는 것이 바람직하다.

본 고안을 제조하는 일 태양에 따르면, 시험 본체의 기능을 시험하기 위해 프로브 장치에 고정되는 프로브 유닛을 제조하는 방법이 제공되고, 상기 방법은 기판으로부터 돌출되고 시험 본체의 전극과 접촉되도록 제작되는 말단부를 갖는 프로브 핀과, 프로브 장치에 대하여 기판을 위치 설정하기 위하여 부재와 접촉하기 위한 위치 설정 부재를 리소그래피에 의해 동시에 기판 상에 각각 형성하는 단계를 포함한다.

프로브 핀과 위치 설정 부재는 리소그래피에 의해 동시에 형성되므로, 프로브 핀과 위치 설정 부재의 상대적인 위치의 위치 정확도가 개선된다. 기판이 위치 기준으로서 위치 설정 부재를 사용하여 프로브 장치에 위치되고 고정되므로, 프로브 핀은 높은 정확도로 프로브 장치 상에 위치된다. 프로브 유닛 제조 방법에 따르면, 시험 본체의 전극에 대한 프로브 핀의 위치 정확도가 개선된다.

본 고안을 제조하는 다른 태양에 따르면, 시험 본체의 기능을 시험하기 위해 프로브 장치에 고정되는 프로브 유닛을 제조하는 방법이 제공되고, 상기 방법은 기판 상에 정렬 마크를 형성하는 단계와, 위치 기준으로서의 정렬 마크를 사용하여 리소그래피에 의해 기판 상에 기판으로부터 돌출되고 시험 본체의 전극과 접촉되도록 제작되는 말단부를 갖는 프로브 핀을 형성하는 단계와, 위치 기준으로서의 정렬 마크를 사용하여 리소그래피에 의해 기판 상에 프로브 장치에 대하여 기판을 위치 설정하기 위한 부재 상에 접촉시키기 위한 위치 설정 부재를 형성하는 단계를 포함한다.

프로브 핀과 위치 설정 부재는 위치 기준으로서 공통의 정렬 마크를 사용하여 리소그래피에 의해 형성되므로, 프로브 핀과 위치 설정 부재의 상대적인 위치의 위치 정확도가 개선된다. 기판이 위치 기준으로서 위치 설정 부재를 사용하여 프로브 장치에 위치되고 고정되므로, 프로브 핀은 높은 정확도로 프로브 장치 상에 위치된다. 프로브 유닛 제조 방법에 따르면, 시험 본체의 전극에 대한 프로브 핀의 위치 정확도가 개선된다. 정렬 마크가 형성된 후, 프로브 핀을 형성하는 공정 또는 위치 설정 부재를 형성하는 공정 중 하나가 그 다음에 수행될 수 있다.

본 고안을 제조하는 다른 태양에 따르면, 시험 본체의 기능을 시험하기 위해 프로브 장치에 고정되는 프로브 유닛의 제조 방법이 제공되고, 상기 방법은 기판으로부터 돌출된 말단부를 갖고 리소그래피에 의해 동시에 기판 상에 정렬 마크와 시험 본체의 전극과 접촉되는 프로브 핀을 형성하는 단계와, 위치 기준으로서의 정렬 마크를 사용하여 리소그래피에 의해 기판 상에 프로브 장치에 대하여 기판을 위치 설정하기 위한 부재 상에 접촉시키기 위한 위치 설정 부재를 형성하는 단계를 포함한다.

프로브 핀이 형성될 때, 동시에 형성된 정렬 마크를 위치 기준으로서 사용함으로써 위치 설정 부재가 형성되므로, 프로브 핀과 위치 설정 부재의 상대적인 위치의 위치 정확도가 개선된다. 기판이 위치 기준으로서 위치 설정 부재를 사용하여 프로브 장치에 위치되고 고정되므로, 프로브 핀은 높은 정확도로 프로브 장치 상에 위치된다. 프로브 유닛 제조 방법에 따르면, 시험 본체의 전극에 대한 프로브 핀의 위치 정확도가 개선된다.

본 고안을 제조하는 다른 태양에 따르면, 시험 본체의 기능을 시험하기 위해 프로브 장치에 고정되는 프로브 유닛의 제조 방법이 제공되고, 상기 방법은 리소그래피에 의해 동시에 기판 상에 프로브 장치 및 정렬 마크에 대하여 기판을 위치 설정하기 위한 부재 상에 접촉시키기 위한 위치 설정 부재를 형성하는 단계와, 기판으로부터 돌출된 말단부를 갖고 위치 기준으로서 정렬 마크를 사용하여 리소그래피에 의해 기판 상에 시험 본체의 전극과 접촉되는 프로브 핀을 형성하는 단계를 포함한다.

위치 설정 부재가 형성될 때, 동시에 형성된 정렬 마크를 위치 기준으로서 사용함으로써 프로브 핀이 형성되므로, 프로브 핀과 위치 설정 부재의 상대적인 위치의 위치 정확도가 개선된다. 기판이 위치 기준으로서 위치 설정 부재를 사용하여 프로브 장치에 위치되고 고정되므로, 프로브 핀은 높은 정확도로 프로브 장치 상에 위치된다. 프로브 유닛 제조 방법에 따르면, 시험 본체의 전극에 대한 프로브 핀의 위치 정확도가 개선된다.

본 고안을 제조하는 다른 태양에 따르면, 프로브 유닛의 제조 방법이 제공되고, 상기 방법은 기판의 표면 상에 희생 필름을 형성하는 단계와, 희생 필름의 표면 상에 하부 필름을 형성하는 단계와, 프로브 유닛 패턴에 대응하고 적어도 하나의 작은 구멍을 구비하는 개구를 갖는 레지스트 필름을 하부 필름의 표면 상에 형성하는 단계와, 도금에 의해 레지스트 필름의 개구 내에 프로브 핀과 프로브 홀더 를 포함하는 프로브 유닛 패턴을 형성하는 단계와, 레지스트 필름과 레지스트 필름 하부의 하부 필름을 제거하는 단계와, 프로브 유닛을 얻도록 희생 필름을 제거하는 단계를 포함한다.

본 고안을 제조하는 다른 태양에 따르면, 프로브 유닛의 제조 방법이 제공되고, 상기 방법은 기판의 표면 상에 희생 필름을 형성하는 단계와, 프로브 홀더 패턴에 대응하는 개구를 갖는 제1 레지스트 필름을 희생 필름의 표면 상에 형성하는 단계와, 도금에 의해 제1 레지스트 필름의 개구 내에 프로브 홀더 패턴을 형성하는 단계와, 프로브 홀더 패턴의 표면 상에 절연 필름을 형성하는 단계와, 프로브 홀더를 얻도록 제1 레지스트 필름을 제거하는 단계와, 도금에 의해 프로브 홀더가 형성되지 않은 희생 필름의 표면 상에 금속층을 형성하는 단계와, 절연 필름과 금속층의 표면 상에 하부 필름을 형성하는 단계와, 프로브 핀 패턴에 대응하는 개구를 갖는 제2 레지스트 필름을 하부 필름의 표면 상에 형성하는 단계와, 도금에 의해 제2 레지스트 필름의 개구에 프로브 핀 패턴을 형성하는 단계와, 제2 레지스트 패턴을 제거하는 단계와, 프로브 유닛을 얻도록 제2 레지스트 필름 하부의 희생 필름을 제거하는 단계를 포함한다.

본 고안을 제조하는 다른 태양에 따르면, 프로브 유닛의 제조 방법이 제공되고, 상기 방법은 기판의 표면 상에 희생 필름을 형성하는 단계와, 희생 필름의 표면 상에 제1 하부 필름을 형성하는 단계와, 제1 하부 필름의 표면 상에 프로브 핀 패턴에 대응하는 개구를 갖는 제1 레지스트 필름을 형성하는 단계와, 도금에 의해 제1 레지스트 필름의 개구 내에 프로브 핀 패턴을 형성하는 단계와, 프로브 핀 패 턴을 얻도록 제1 레지스트 필름을 제거하는 단계와, 도금층으로 프로브 핀 패턴을 덮고 도금층의 표면을 프로브 핀 패턴의 표면과 동일 평면이 되도록 도금층의 표면을 연마하고 도금층의 표면과 프로브 핀 패턴 상에 절연 필름을 형성하는 단계와, 절연 필름의 표면 상에 제2 하부 필름을 형성하는 단계와, 적어도 하나의 작은 구멍을 갖는 프로브 홀더 패턴에 대응하는 개구를 갖는 제2 레지스트 필름을 제2 하부 필름의 표면 상에 형성하는 단계와, 도금에 의해 제2 레지스트 필름의 개구에 프로브 홀더 패턴을 형성하는 단계와, 프로브 유닛을 얻도록 제2 레지스트 필름, 제2 하부 필름, 절연 필름, 도금층 및 희생 필름을 제거하는 단계를 포함한다.

프로브 유닛은 높은 정확도의 위치 정렬로 시험 본체와 같은 각각의 다양한 장치 상에 장착된다. 액정 표시 패널 등의 도전성 시험은 높은 정확도로 수행된다. 장착 위치를 결정하기 위한 패턴과 프로브 핀이 동시에 형성되므로, 위치 설정 구멍이 높은 정확도로 형성된다. 프로브 핀과 시험 본체의 상대적인 위치 정확도는 개선된다.

프로브 유닛 제조 방법에 따르면, 각각의 다양한 장치에 프로브 유닛을 장착하기 위해 높은 위치 정확도로 각각 배치되는 프로브 핀, 프로브 홀더 및 위치 설정 구멍을 갖는 프로브 유닛이 제조된다.

도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 설명하기로 한다. 본 고안의 실시예에 따른 프로브 유닛이 먼저 설명된다. 도1 내지 도5b에 도시된 프로브 유닛(10)의 제1 내지 제5 구조가 먼저 설명된다. 프로브 유닛(10)은 리드 패턴(14) 과 기판(12) 상에 형성된 위치 설정 부재(16)를 갖는다. 프로브 유닛(10)은 시험 본체 기부(샘플 기부) 위에 위치된 프로브 장치(2)에 고정된다. 도1 내지 도5b에 도시된 실시예에서, 하나의 프로브 유닛(10)이 프로브 장치(2)에 고정되지만, 프로브 장치(2)에 고정되는 프로브 유닛의 수는 시험 본체의 구조에 따라 결정된다. 예를 들어, 네 개의 프로브 유닛이 프로브 장치에 대해 90°피치로 방사상으로 고정될 수 있다.

기판(12)은 대체로 직사각형 판으로 제작된다. 기판(12)의 재료는 유리 세라믹, 석영, 지르코니아, 유리, 알루미나 및 합성 수지와 같은 절연 재료, 또는 철-니켈 합금, 구리, 스텐레스강, 실리콘, 실리콘 카바이드 및 AlTiC와 같은 도전성 재료일 수 있다.

리드 패턴(14)은 기판(12)의 표면 상에 형성된 복수의 리드(20)으로 구성된다. 리드(20)은 상호 도전성 또는 상호 비도전성일 수 있다. 리드(20)은 서로 위치 정렬되어 리소그래피에 의해 기판(12) 상에 형성된다. 가요성 인쇄 배선 편평 케이블(3)은 리드(20)의 근접 측부에 전기적으로 접속된다. 리드(20)의 말단부는 프로브 핀(22)을 구성한다. 프로브 핀(22)은 일정한 피치로 배치되어 평행하게 선형으로 연장된다. 리드(20)의 재료는 니켈 합금 또는 니켈과 같은 금속일 수 있다.

위치 설정 부재(16)는 리드 패턴(14)의 프로브 핀(22)과 위치 정렬되어 리소그래피에 의해 기판(12)의 표면 상에 형성된다. 위치 설정 부재(16)는 프로브 장치(2)의 고정 지그(4)와 접촉된다. 리드(20)과 유사하게, 위치 설정 부재(16)는 니켈 합금 또는 니켈과 같은 금속으로 제작된다. 폴리이미드와 같은 합성 수지와 비교하여, 금속은 양호한 형상 안정성을 갖고 온도 또는 습기에 의해 적게 변형된다. 고정 지그(4) 상의 위치 설정 부재(16)의 접촉은 프로브 장치(2)에 대한 기판(12)의 위치를 결정한다. 고정 지그(4)는 "프로브 장치에 대하여 기판을 위치 설정하기 위한 부재"를 구성한다.

프로브 유닛(10)의 제1 내지 제5 구조가 상세히 기술된다.

(제1 구조)

도1에 도시된 제1 구조에서, 각 리드의 말단측 상의 프로브 핀(22)은 기판(12)의 일측면(12a)으로부터 돌출한다. 위치 설정 부재(16)는 프로브 핀(22)이 돌출하는 측면(12a)에 대해 직각인 측면(12b)를 따라 그리고 측면(12a)에 대향하는 측면(12c)을 따라 연장한 L자 형상을 갖고, 측면(12b, 12c)으로부터 돌출한다. 또한, 다른 위치 설정 부재(16)는 프로브 핀(22)이 돌출하는 측면(12a)에 대해 직각인 타측면(12d)을 따라 그리고 측면(12a)에 대향하는 측면(12c)을 따라 연장한 L자 형상을 갖고, 측면(12d, 12c)으로부터 돌출한다. 기판(12)의 외부 측 상의 각 위치 설정 부재(16)의 측면(17)은 U자 형상을 갖는 고정 지그(4)의 코너(5) 상에 인접한다. 따라서, 기판(12)은 프로브 핀(22)의 연장 방향과 연장 방향에 대해 수직인 방향에 대해 고정된다. 도6에 도시된 바와 같이, 복수의 칼럼형(도6에서는 원통형) 고정 지그(4)는 복수의 위치에서 위치 설정 부재(16) 상에 고정 지그(4)의 외부벽에 인접하도록 형성될 수 있다.

(제2 구조)

제1 구조 이외에 도2에 도시된 제2 구조에 있어서, 위치 설정 부재(16)의 부분적인 표면을 덮고 기판(12)에 고정된 강화 필름(24)과, 프로브 핀(22)의 기부 부분을 덮는 강화 필름(25)이 형성된다. 강화 필름(24, 25)의 재료는 합성 수지 등이다. 강화 필름(24)은 위치 설정 부재(16)가 위치 설정 부재(16)의 외부측에 인가된 외부력에 의해 기판(12)으로부터 분리되는 것을 방지한다. 강화 필름(25)은 프로브 핀(22)이 외부력에 의해 기판(12)으로부터 분리되는 것을 방지한다. 필름(24, 25) 모두가 아니라, 위치 설정 부재(16)를 덮는 강화 필름(24)과 프로브 핀(22)의 기부 부분을 덮는 강화 필름(25) 중 하나가 사용될 수 있다. 위치 설정 부재(16)와 프로브 핀(22)의 기부 부분을 덮는 강화 필름이 형성될 수 있다. 도7에 도시된 바와 같이, 복수의 구멍은 위치 설정 부재(16)를 통해 형성될 수 있고, 강화 필름(24)을 더욱 강화시키도록 강화 필름(24)과 동일한 재료로 충전될 수 있다.

(제3 구조)

도3a는 프로브 유닛(10)의 제3 구조를 도시한 평면도이고, 도3b는 도3a에 도시된 선(B₃-B₃)을 따라 취해진 프로브 유닛(10)의 단면도이다. 제3 구조에서, 위치 설정 부재(16)와 위치 설정 부재(16) 상에 인접한 고정 지그(4)는 제1 구조와 상이하다. 링 형태의 위치 설정 부재(16)는 리드 패턴(14)의 양측 상에 형성되고, 기판(12)을 통해 형성된 관통 구멍(26)을 중첩한다. 위치 설정 부재(16)는 동일한 재료로 제조되고, 리드 패턴(14)과 동일한 두께를 갖는다. 위치 설정 부재(16)의 구멍의 직경은 관통 구멍(26)의 직경보다 작다. 위치 설정 부재(16)의 구멍의 내 부 벽(18)은 관통 구멍(26)의 개구 위에 있다. 원통형 형상의 고정 지그(4)는 위치 설정 부재(16)의 구멍 내로 끼워져서, 기판(12)이 전방향으로 고정된다.

(제4 구조)

도4a는 프로브 유닛(10)의 제4 구조를 도시한 평면도이고, 도4b는 도4a에 도시된 선(B₄-B₄)를 따라 취해진 프로브 유닛(10)의 단면도이다. 제4 구조에 있어서, 위치 설정 부재(16)의 형상은 제3 구조와 상이하다. 위치 설정 부재(16)는, 내부 원주 측면(18)으로부터 방사상 내부 측면으로 연장된 돌출부가 원주 방향으로 배치되는 것와 같은 내부 클립 와셔 형상을 갖는다. 돌출부(19)가 동일 피치로 원주방향으로 배치되는 것은 바람직하다. 도4b에 도시된 바와 같이, 원통형 고정 지그(4)는 위치 설정 부재(16)의 구멍 내로 끼워지고, 각 돌출부는 끼움 방향쪽으로 탄성 변형된다. 이러한 변형은 고정 지그(4)의 외부 직경과 위치 설정 부재의 구멍 직경의 제조 공차를 없애서, 위치 설정 부재(16)가 고정 지그(4)에 대해 높은 정밀도로 중심이 설정된다.

(제5 구조)

도5a는 프로브 유닛(10)의 제5 구조를 도시한 평면도이고, 도5b는 도5a에 도시된 선(B₅-B₅)을 따라 취해진 프로브 유닛(10)의 단면도이다. 제5 구조에서, 2개의 선대칭 리드 패턴(14)은 기판(12) 상에 형성된다. 각 리드 패턴(14)을 구성하는 리드(20)의 프로브 핀(22)은 기판(12)의 표면으로부터 수직으로 돌출하는 막대 형상을 갖는다. 직사각형 위치 설정 부재(16)는 리드 패턴(14)의 프로브 핀(22)의 칼럼의 대향측 상에 측면(12b, 12d)을 따라 형성된다. 위치 설정 부재(16)는 대응하는 측면(12b, 12d)으로부터 돌출한다. 위치 설정 부재(16)의 측면(17)은 측면(12b, 12d)과 평행하다. 각 위치 설정 부재(16)의 측면(17)은 칼럼형(도5a 및 도5b에서는 원통형) 형상을 갖는 복수의 고정 지그(4)의 외부 원주부 상에 인접한다. 따라서, 기판(12)은 프로브 장치(2)에 고정된다. 기판(12)에 고정된 강화 필름은 프로브 핀(22)의 기부 부분과 위치 설정 부재(16)의 부분 표면을 덮는다. 강화 필름(28)의 재료는 합성 수지 등이다. 강화 필름(28)은 프로브 핀(22)과 위치 설정 부재(16)가 위치 설정 부재(16)의 측면(17)과 프로브 핀에 인가된 외부력에 의해 기판(12)으로부터 분리되는 것을 방지한다.

제5 구조에서, 위치 설정 부재(16)의 높이(필름 두께)가 도5b에 도시된 바와 같이 프로브 핀(22)의 높이보다 낮게 설정되지만, 위치 설정 부재(16)의 높이는 프로브 핀(22)보다 높게 설정될 수 있다. 이 경우에, 위치 설정 부재(16)의 측면(17)은 외부력에 의해 파손되는 것이 방지된다.

(제6 구조)

도8a는 프로브 유닛(10)의 제6 구조를 도시한 평면도이다. 제6 구조에 있어서, 좁은 피치로 매우 정밀하게 병렬된 다수의 리드(20)의 빗살형 프로브 핀(22)과 프로브 핀(22)의 일단부에 결합된 프로브 홀더(110)가 일체로 형성된다. 프로브 핀(22)과 프로브 홀더(110)는 동일 평면 상에 있다. 프로브 핀(22)과 프로브 홀더(110)는 도금하여 형성된 니켈 합금과 동일한 재료로 제조된다.

제6 구조의 프로브 유닛의 프로브 핀(22)과 프로브 홀더(110)는 동일한 재료 로 제조되어서 리드(20)가 상호 도전성이다. 제6 구조의 프로브 유닛은 동일한 시간에 액정 디스플레이 패널과 동일한 장치의 복수의 전극의 도전 시험을 수행하는 플런저형 프로브 유닛에 적절하다.

위치 설정 구멍(111)은 위치 정렬로 각 장치 상에 프로브 유닛(10)을 장착하기 위해 프로브 홀더(110)를 통해 형성될 수 있다. 위치 설정 구멍(111)의 치수, 형상 및 위치는 프로브 유닛(10)이 장착되는 각 장치에 따라 결정된다. 예를 들면, 도8a에 도시된 바와 같은 복수의 다각 구멍을 형성하는 대신에, 회전을 방지할 수 있는 단일 다각 구멍 또는 복수의 원형 구멍이 형성될 수 있으며(도8b 참조), 또는 장착 위치를 조정할 수 있는 타원형 구멍이 형성될 수 있다(도8c 참조).

각 위치 설정 구멍(111)의 위치는 포토레지스트를 사용하여 매우 정밀하게 결정되어서, 프로브 유닛(10)은 높은 정밀 위치 정렬로 각 장치 상에 장착될 수 있다. 따라서, 액정 디스플레이 패널 등의 도전 시험을 매우 정밀하게 수행하는 것이 가능하다.

다수의 작은 구멍(112)은 프로브 홀더(110)를 통해 형성될 수 있다. 이후에 설명될 바와 같이, 제6 구조의 프로브 유닛을 제조하는 방법에 있어서, 희생 필름은 하부 필름과 금속 포일의 일체로 된 부분을 기판으로부터 분리하도록 부식액에 의해 용해된다. 작은 구멍(112)은 희생 필름과 부식액 사이의 접촉 영역을 크게 하기 위해 사용된다. 작은 구멍(112)의 위치, 치수 및 개수가 특히 제한되지 않더라도, 부식액이 하부 필름 아래에 희생 필름의 전체 표면을 균일하게 접촉시키는 방식으로 작은 구멍(112)을 형성하는 것이 바람직하다. 희생 필름의 용해 시간은 상당히 단축될 수 있다.

(제7 구조)

도9a는 프로브 유닛(10)의 제7 구조를 도시한 평면도이고, 도9b는 도9a에 도시된 선(B₉-B₉)을 따라 취해진 프로브 유닛(10)의 단면도이다.

이 프로브 유닛(10)은 좁은 피치로 매우 정밀하게 병렬된 다수의 리드(20)의 말단 측 상에 형성된 빗살형 프로브 핀(22)과 프로브 홀더(110)를 갖는다. 프로브 핀(22)은 프로브 홀더(110) 상에 적층되고 이와 함께 일체로 된다. 가요성 인쇄 배선 플랫 케이블(3)은 좁은 피치로 평행하게 배치된 다수의 전극(113)을 갖는 이러한 프로브 유닛(10)에 결합된다. 프로브 유닛(10)과 가요성 인쇄 배선 플랫 케이블(3)은 전기 접속된 전극(113)과 리드(20)의 각 쌍과 함께 결합된다.

위치 설정 구멍(111)은 위치 정렬로 각 장치 상에 프로브 유닛(10)을 장착하도록 프로브 홀더(110)를 통해 형성될 수 있다. 위치 설정 구멍(111)의 치수, 형상 및 위치는 프로브 유닛(10)이 장착되는 각 장치에 따라 결정된다. 각 위치 설정 구멍(111)의 위치는 포토레지스트를 사용하여 매우 정밀하게 결정되어서, 프로브 유닛(10)은 높은 정밀 위치 정렬로 각 장치 상에 장착될 수 있다.

프로브 핀(22)이 형성될 때와 동시에, 프로브 핀(22)과 동일한 재료로 제조된 위치 설정 부재(16)는 위치 설정 구멍(111)의 외부 원주 표면 상에 형성될 수 있다. 이 위치 설정 부재(16)는 위치 설정 정밀도를 더욱 향상시킨다. 도9a 및 도9b에 도시된 보호 필름(32)은 이후에 설명될 것이다.

(제8 구조)

도10은 프로브 유닛(10)의 제8 구조를 도시한 평면도이다.

제8 구조의 프로브 유닛에 있어서, 하나 또는 복수의 작은 구멍(112)은 프로브 홀더(110)를 통해 형성될 수 있다. 이후에 설명될 바와 같이, 제8 구조의 프로브 유닛을 제조하는 방법에 있어서, 희생 필름과 도금된 구리층은 프로브 홀더와 프로브 핀의 일체로 된 부분을 기판으로부터 분리하도록 부식액으로 용해된다. 작은 구멍(112)은 희생 필름과 부식액 사이의 접촉 영역을 크게 하기 위해 사용된다. 작은 구멍(112)의 위치, 치수 및 개수가 특히 제한되지 않더라도, 부식액이 프로브 홀더(110) 아래에 희생 필름의 전체 표면을 균일하게 접촉시키는 방식으로 작은 구멍(112)을 형성하는 것이 바람직하다. 희생 필름의 용해 시간은 상당히 단축될 수 있다.

(제9 구조)

도11a는 프로브 유닛(10)의 제9 구조를 도시한 평면도이고, 도11b는 프로브 유닛(10)의 제9 구조를 도시한 단면도이다.

이 프로브 유닛(10)은 좁은 피치로 매우 정밀하게 병렬된 다수의 리드(20)의 말단 측 상에 형성된 빗살형 프로브 핀(22)과 프로브 홀더(110)를 갖는다. 프로브 핀(22)은 프로브 홀더(110) 상에 적층되고 이와 함께 일체로 된다. 프로브 유닛(10)에는, 좁은 피치로 평행하게 배치된 다수의 전극(113)을 갖는 가요성 인쇄 배선 플랫 케이블(3)이 결합된다. 프로브 유닛(10)과 가요성 인쇄 배선 플랫 케이블(3)은 전기 접속된 전극(113)과 리드(20)의 각 쌍이 전기적으로 접속된 상태로 결 합된다.

위치 설정 구멍(111)은 위치 정렬로 각 장치 상에 프로브 유닛(10)을 장착하도록 프로브 홀더(110)를 통해 형성될 수 있다. 위치 설정 구멍(111)의 치수, 형상 및 위치는 프로브 유닛(10)이 장착되는 각 장치에 따라 결정된다. 이후에 설명될 바와 같이, 각 위치 설정 구멍(111)의 위치는 포토레지스트를 사용하여 매우 정밀하게 결정되어서, 프로브 유닛(10)은 높은 정밀 위치 정렬로 각 장치 상에 장착될 수 있다.

프로브 핀(22)이 형성될 때와 동시에, 프로브 핀(22)과 동일한 재료로 제조된 위치 설정 부재(16)는 위치 설정 구멍(111)의 외부 원주 표면 상에 형성될 수 있다.

프로브 핀과 장착 위치를 결정하기 위한 패턴은 동시에 형성된다. 따라서, 위치 설정 구멍은 매우 정밀하게 형성될 수 있어서, 프로브 핀과 시험 본체 사이의 위치 정밀도가 향상될 수 있다.

(제10 구조)

도12는 프로브 유닛(10)의 제10 구조를 도시한 평면도이다.

제10 구조의 프로브 유닛에 있어서, 복수의 작은 구멍(112)은 프로브 홀더(110)를 통해 형성될 수 있다. 이후에 설명될 바와 같이, 제10 구조의 프로브 유닛을 제조하는 방법에 있어서, 희생 필름은 프로브 홀더와 프로브 핀의 일체로 된 부분을 기판으로부터 분리하도록 부식액으로 용해된다. 작은 구멍(112)은 희생 필름과 부식액 사이의 접촉 영역을 크게 하기 위해 사용된다. 작은 구멍(112)의 위 치, 치수 및 개수가 특히 제한되지 않더라도, 부식액이 프로브 홀더(110) 아래에 희생 필름의 전체 표면을 균일하게 접촉시키는 방식으로 작은 구멍(112)을 형성하는 것이 바람직하다. 희생 필름의 용해 시간은 상당히 단축될 수 있다.

(제11 구조)

도13a는 프로브 유닛(10)의 제11 구조를 도시한 평면도이고, 도13b는 도13a에 도시된 선(B₁₃-B₁₃)을 따라 취해진 프로브 유닛(10)의 단면도이다.

제11 구조의 프로브 유닛은 수지층(110a)으로 제조된 프로브 홀더(110)의 일부를 갖는다.

이 프로브 유닛에서, 프로브 핀(22)을 프로브 홀더(110)로부터 전기적으로 절연하기 위해, 프로브 핀(22)이 형성된 프로브 홀더(110)의 일부는 감광성 폴리이미드 등의 수지층(110a)으로 제조된다. 수지층(110a)이 큰 선팽창 계수를 갖고, 온도 변화에 의해 변화되므로, 프로브 핀의 위치 정밀도는 낮아진다. 따라서, 프로브 홀더(110)의 수지층(110a)에 의해 점유된 영역이 작은 것이 바람직하다.

이 프로브 유닛이 도전 시험 장치 각각에 장착될 때, 위치 설정 프레임(114)은 도전 시험 장치의 홀더(115)의 장착 부재(116) 내로 끼워진다.

(제12 구조)

도14a는 프로브 유닛(10)의 제12 구조를 도시한 평면도이고, 도14b는 도14a에 도시된 선(B₁₄-B₁₄)을 따라 취해진 프로브 유닛(10)의 단면도이다.

제12 구조의 프로브 유닛은 위치 설정 프레임(114)를 통해 형성된 위치 설정 구멍(114a)을 갖는다.

이하에 설명될 바와 같이, 위치 설정 프레임(114)과 위치 설정 구멍(114a)은 동시에 형성된다. 따라서, 위치 설정 프레임(114)과 위치 설정 구멍(114a)의 위치의 정밀도는 높다. 프로브 핀(22)과 시험 본체 사이의 위치 정밀도는 향상될 수 있다.

이 프로브 유닛이 도전 시험 장치 각각에 장착될 때, 도전 시험 장치의 홀더(115)의 위치 설정 핀(116)은 위치 설정 구멍(114a) 내로 끼워진다.

프로브 홀더(110)의 수지층(110a)에 의해 점유된 영역이 작기 때문에, 프로브 핀의 위치 정밀도가 온도 변화로 인해 낮아지는 것을 방지하는 것이 가능하다. 수지가 위치 설정 구멍(114a) 근처의 영역에서 사용되지 않기 때문에, 프로브 핀의 위치 정밀도가 온도 변화로 인해 낮아지는 것을 방지하는 것이 가능하다.

(제13 구조)

도15a는 프로브 유닛(10)의 제13구조를 도시한 평면도이고, 도15b는 도15a에 도시된 선(B₁₅-B₁₅)을 따라 취해진 프로브 유닛(10)의 단면도이다.

제13 구조의 이러한 프로브 유닛(10)은, 프로브 홀더(110)와, 좁은 피치로 매우 정밀하게 병렬된 다수의 리드(20)의 말단 측 상에 형성된 빗살형 프로브 핀(22)과, 위치 설정 프레임(114)을 갖는다. 프로브 핀(22) 및 위치 설정 프레임(114)은 프로브 홀더(110) 상에 적층되고 이와 함께 일체로 된다.

위치 설정 프레임(114)은 프로브 홀더(110)의 양측 상에 리드(20)와 평행하 게 배치된다. 위치 설정 프레임(114)은 프로브 핀과 동일한 재료로 제조된다. 위치 설정 프레임(114)의 치수, 형상 및 위치는 프로브 유닛(10)이 장착되는 각 도전 장치에 따라 결정된다.

이하에 설명될 바와 같이, 장착 위치를 결정하기 위한 위치 설정 프레임(114)과 프로브 핀(22)은 동시에 형성된다. 따라서, 위치 설정 프레임(114)의 위치의 정밀도는 높다. 프로브 핀(22)과 시험 본체 사이의 위치 정밀도가 향상될 수 있다.

이 프로브 유닛이 도전 시험 장치 각각에 장착될 때, 위치 설정 프레임(114)은 도전 장치의 홀더의 장착 부재(16) 내에 끼워진다.

*프로브 유닛(10)의 구조는 상기에서 설명되었다. 다음으로, 프로브 유닛(10)을 제조하는 방법이 설명될 것이다. 제1 내지 제7 제조 방법이 먼저 설명될 것이다. 제1 내지 제7 제조 방법은 프로브 유닛(10)의 제1 내지 제5 구조 중 어느 하나에 적용될 수 있다. 제1 내지 제6 방법은 제1 구조를 갖는 프로브 유닛을 제조하는 예로서 취함으로써 설명될 것이다. 제7 방법은 제5 구조를 갖는 프로브 유닛을 제조하는 예로서 취함으로써 설명될 것이다.

(제1 제조 방법)

도16a 내지 도16h는 프로브 유닛을 제조하는 제1 방법을 도시하는 개략적인 단면도이다. 이 제조 방법을 적용함으로써, 예를 들어 도1에 도시된 제1 구조를 갖는 프로브 유닛(10)이 제조된다.

먼저, 도16a에 도시된 바와 같이, 리세스(50)는 유리 세라믹, 석영 및 지르코니아와 같은 절연 재료로 제조된 기판(12)의 표면층 내에 형성된다. 리세스(50)의 내부 벽은 후속 공정 후에 기판(12)의 측면(12a, 12b, 12d)이 된다.

도16b에 도시된 바와 같이, 희생 필름(52)은 기판(12)의 표면 상에 형성된다. 희생 필름(52)의 재료는 금속, 에폭시 수지 및 우레탄 수지와 같은 합성 수지, 또는 탄산 칼슘과 같은 무기염일 수 있다. 금속이 사용되는 경우, 예를 들어 구리인 리드 패턴의 금속과 다른 금속이 사용된다. 구리가 사용되는 경우, 하부층(52a)이 형성되고, 이후에 구리 필름(52b)이 도금, 스퍼터링 등에 의해 하부층(52a)의 표면 상에 형성된다. 예를 들면, 하부층(52a)은 두께가 30 nm인 크롬층과 두께가 300 nm인 구리층의 복합층이다. 구리 필름(52b)은 리세스(50) 내에 충전되어 형성된다.

도16c에 도시된 바와 같이, 희생 필름(52)은 기판(12)의 표면을 노출하고 평탄화하기 위해 연마되고, 리세스(50) 내에만 희생 필름(50)을 남긴다.

도16d에 도시된 바와 같이, 위치 설정 부재(16)와 리드 패턴(14)을 위한 하부 필름(56)은 연마된 표면(55) 상에 형성되며, 균일한 두께를 갖는다. 하부 필름(56)의 표면 상에는 포토레지스트가 피복된다. 미리 결정된 패턴을 갖는 마스크는 포토레지스트의 표면 상에 배치된다. 불필요한 포토레지스트는 레지스트 필름(58)을 형성하도록 현상 공정에 의해 제거된다. 레지스트 필름(58)은, 리드 패턴(14)이 형성되는 영역을 노출하기 위한 개구(59a)와 위치 설정 부재(16)가 형성되는 영역을 노출하기 위한 개구(59b)를 갖는다. 개구들(59b) 중 2개는 희생 필름(52)으 로 충전된 리세스 위에 형성된다.

도16e에 도시된 바와 같이, 커버 필름(57)은 주 복합물로서 황산을 포함하는 공지된 철-니켈 도금 액체를 사용하여 전기 도금함으로써 개구(59a, 59b) 내에 노출된 하부 필름(56)의 표면 상에 형성된다. 커버 필름(57)은 리드 패턴(14)과 위치 설정 부재(16)로서 사용된다. 따라서, 동일한 재료로 제조된 위치 설정 부재(16)와 리드 패턴(14)은 개구(59a, 59b)의 바닥부에 형성된다.

도16f에 도시된 바와 같이, 레지스트 필름(58)은 N-메틸-2-피롤이돈과 같은 액체를 사용하여 초음파로 레지스트 필름(58)의 표면을 씻음으로써 제거된다. 다음으로, 커버 필름(57)으로 덮어지지 않은 하부 필름(56)은 이온 밀링과 같은 프레임 절단 방법 또는 이온 빔 에칭과 같은 에칭 방법에 의해 제거된다.

도16d 내지 도16f에 도시된 공정에서, 커버 필름(57)과 하부 필름(56)으로 제조된 위치 설정 부재(16)와 리드 패턴(14)은 리소그래피에 의해 동시에 형성된다. 따라서, 위치 설정 부재(16)와 리드 패턴(14)의 프로브 핀(22)은 상대 위치의 높은 정밀도로 형성될 수 있다.

도16g에 도시된 바와 같이, 리세스(50)에 남겨진 희생 필름(52)은 제거된다. 희생 필름(52)이 구리로 제조되는 경우에, 희생 필름(52)은 다른 재료보다 우선하여 구리를 용해하는 부식액을 사용함으로써 용해된다.

도16h에 도시된 바와 같이, 기판(12)은 기판의 바닥부에 이르는 절단선을 따라 절단된다. 절단선을 따라 기판(12)의 측면(12a, 12b, 12c)으로부터, (도16h에 도시되지 않은) 리드 패턴(14)의 프로브 핀(22)과 위치 설정 부재(16)가 돌출한다.

(제2 제조 방법)

도17a 내지 도17c는 프로브 유닛을 제조하는 제2 방법을 도시하는 개략 단면도이다. 이러한 제조 방법을 적용함으로써, 예컨대 도1에 도시된 제1 구조를 갖는 프로브 유닛(10)이 제조된다.

도17a에 도시된 바와 같이, 정렬 마크(30)는 미리 결정된 위치에서 기판(12)의 표면 상에 형성된다. 정렬 마크(30)는 리소그래피, 프린팅 또는 기계 가공으로 형성될 수 있다. 정렬 마크는 도17a에 도시된 십자형과 같은 형상을 갖고, 다각형 또는 원의 중심은 특정 위치를 정확히 지시할 수 있다.

도17b에 도시된 바와 같이, 리드 패턴(14)만이 제1 제조 방법과 유사한 방법에 의해 기판(12)의 표면 상에 형성된다. 이러한 경우에, 도16d에 대응하는 공정에서, 개구(59a)는 기준 지점으로서 정렬 마크(30)를 사용하여 결정된 미리 결정된 위치에서 레지스트 필름(58)을 통해 형성된다. 도16d 내지 도16f에 대응하는 공정에서, 리드 패턴(14)의 프로브 핀(22)은 이에 따라 정렬 마크에 대해 높은 위치 정밀도로 리소그래피에 의해 형성될 수 있다.

도17c에 도시된 바와 같이, 위치 설정 부재(16)는 기판(12)의 표면 상에 형성된다. 이러한 경우에, 도16d에 대응하는 공정에서, 개구(59b)는 기준 지점으로서 정렬 마크를 사용하여 결정된 미리 결정된 위치에서 레지스트 필름(58)을 통해 형성된다. 도16d 내지 도16f에 대응하는 공정에서, 위치 설정 부재(16)는 이에 따라 정렬 마크(30)에 대해 높은 정밀도로 리소그래피에 의해 형성될 수 있다.

공통 정렬 마크(30)에 의해 결정된 위치에서 매우 정밀하게 형성된 프로브 핀(22)과 위치 설정 부재(16)는 이에 따라 고정밀도의 상대 위치에서 형성될 수 있다. 도17b에 도시된 공정과 도17c에 도시된 공정은 유사한 기대되는 효과를 갖도록 역전될 수 있다.

(제3 제조 방법)

도18a 및 도18b는 프로브 유닛을 제조하는 제3 방법을 도시하는 개략 평면도이다. 이러한 제조 방법을 적용함으로써, 예컨대 도1에 도시된 바와 같은 제1 구조를 갖는 프로브 유닛(10)이 제조된다.

제3 제조 방법에서, 제2 제조 방법의 일부가 변경된다. 즉, 도17a에 도시된 공정이 생략되고, 도17b에 도시된 공정이 도18a에 도시된 공정으로 대체된다. 도18a에 도시된 공정에서, 리드 패턴(14)이 제1 제조 방법과 유사한 방법에 의해 형성되는 것과 동시에 정렬 마크(30)가 형성된다. 도16d에 도시된 공정에 대응하는 공정에서, 정렬 마크(30)가 형성된 구역을 노출시키기 위한 개구뿐만 아니라 리드 패턴(14)을 형성하기 위한 개구(59a)는 개구(59b)를 형성하지 않고 레지스트 필름(58)을 통해 형성된다. 도16d 내지 도16f에 도시된 공정에 대응하는 공정에서, 리드 패턴(14)과 정렬 마크(30)는 리소그래피에 의해 동시에 형성된다.

도18a에 도시된 공정 후에, 도18b에 도시된 공정에서 위치 설정 부재(16)는 도17c에 도시된 제2 제조 방법과 유사한 공정에 의해 형성된다. 위치 설정 부재(16)가 리드 패턴(14)이 형성되는 것과 동시에 형성된 정렬 마크(30)에 의해 결정된 위치에서 매우 정밀하게 형성되기 때문에, 이들은 리드 패턴(14)의 프로브 핀(22)에 대해 고정밀도의 상대 위치에서 형성될 수 있다.

(제4 제조 방법)

도19a 및 도19b는 프로브 유닛을 제조하는 제4 방법을 도시하는 개략 평면도이다. 이러한 제조 방법을 제공함으로써, 예컨대 도1에 도시된 제1 구조를 갖는 프로브 유닛(10)이 제조된다.

제4 제조 방법에서, 제2 제조 방법의 일부가 변경된다. 즉, 도17a에 도시된 공정이 생략되고, 도19a에 도시된 공정이 도17b에 도시된 공정 전에 수행된다. 도19a에 도시된 공정에서, 위치 설정 부재(16)가 제1 제조 방법과 유사한 방법에 의해 형성되는 것과 동시에 정렬 마크(30)가 형성된다. 도16d에 도시된 공정에 대응하는 공정에서, 정렬 마크(30)가 형성되는 구역을 노출시키기 위한 개구뿐만 아니라 위치 설정 부재(16)를 형성하기 위한 개구(59b)는 개구(59a)를 형성하지 않고 형성된다. 도16d 내지 도16f에 도시된 공정에 대응하는 공정에서, 위치 설정 부재(16)와 정렬 마크(30)는 리소그래피에 의해 동시에 형성된다.

도19a에 도시된 공정 후에, 도19b에 도시된 공정에서 리드 패턴(14)은 도17c에 도시된 제2 제조 방법과 유사한 공정에 의해 형성된다. 리드 패턴(14)의 프로브 핀(22)이 위치 설정 부재(16)가 형성되는 것과 동시에 형성된 정렬 마크(30)에 의해 결정된 위치에서 매우 정밀하게 형성되기 때문에, 이들은 위치 설정 부재(16)에 대해 고정밀도의 상대 위치에서 형성될 수 있다.

제2 내지 제4 제조 방법에서, 재료, 정렬 마크(30)의 필름 두께(높이), 리드 패턴(14)의 프로브 핀(22) 및 위치 설정 부재(16)는 상이하게 설정될 수 있다. 이러한 경우에, 예컨대 위치 설정 부재(16)만의 기계적인 강도는 높게 만들어질 수 있거나 또는 정렬 마크(30)는 얇게 만들어질 수 있다. 이를 위해, 정렬 마크(30)를 구성하는 덮개 필름(57)과 하부 필름(56)의 증착 조건 및 재료, 리드 패턴(14) 및 위치 설정 부재(16)는 상이하게 설정된다. 위치 설정 부재(16)만의 기계적인 강도가 정렬 마크(30)와 리드 패턴(14)을 씌움으로써 높게 만들어질 수 있다면, 전기 도금은 위치 설정 부재(16)의 표면 상에 도금된 필름을 증착시키도록 더 수행된다.

(제5 제조 방법)

도20a 내지 도20j는 프로브 유닛을 제조하는 제5 방법을 도시하는 개략 단면도이다. 이러한 제조 방법을 적용함으로써, 예컨대 도1에 도시된 제1 구조를 갖는 프로브 유닛(10)이 제조된다.

도20a에 도시된 바와 같이, 제1 희생 필름(62)은 기부판(60)의 표면 상에 형성된다. 기부판(60)의 재료는 글래스, 세라믹, 실리콘, 금속 등일 수 있다. 예컨대, 제1 희생 필름(62)은 스퍼터링에 의해 형성된 0.3 ㎛의 구리 필름과 0.03 ㎛ 두께의 크롬 필름의 복합 필름이다.

도20b에 도시된 바와 같이, 제1 하부 필름(64)은 균일한 두께를 갖는 제1 희생 필름(62) 상에 형성된다. 제1 하부 필름(64)은 후속 처리된 후에 리드 패턴(14)과 위치 설정 부재(16)가 된다. 예컨대, 제1 하부 필름(64)은 0.02 ㎛ 두께의 티타늄 필름과 0.15 ㎛ 두께의 철-니켈 합금 필름의 복합 필름이다. 다음에, 레지스트 필름(66)이 제1 하부 필름(64) 상에 형성된다. 개구(67)는 레지스트 필름(66)을 통해 형성되고, 리드 패턴(14)과 위치 설정 부재(16)가 형성되는 구역을 노 출시킨다.

도20c에 도시된 바와 같이, 덮개 필름(68)은 개구(67) 내에 노출된 제1 하부 필름(64)의 표면 상에 형성된다. 덮개 필름(68)은 후속 처리된 후에 리드 패턴(14)과 위치 설정 부재(16)가 된다. 예컨대, 덮개 필름(68)은 주성분으로서 황산을 포함하는 공지된 철-니켈 도금 액체를 사용하는 전기도금 니켈 합금에 의해 형성된다. 리드 패턴(14)과 위치 설정 부재(16)는 이에 따라 동일한 재료로 제조되고 동일한 두께를 갖는다.

도20d에 도시된 바와 같이, 레지스트 마스크(66)는 예컨대 유기 용제를 사용하여 제거된다. 다음에, 덮개 필름(68)으로 덮이지 않은 제1 하부 필름(64)은 이온 밀링 등에 의해 제거된다.

도20b 내지 도20d에 도시된 공정에서, 제1 하부 필름(64)과 덮개 필름(68)으로 구성된 위치 설정 부재(16)와 리드 패턴(14)은 리소그래피에 의해 동시에 형성되고, 리드 패턴(14)의 프로브 핀(22)과 위치 설정 부재(16)는 고정밀도의 상대 위치에서 형성된다. 레지스트부를 사용하는 전기도금 대신에, 덮개 필름(68)은 도금에 의해 또는 도전성 페이스트를 프린팅하는 것에 의해 형성된 도전성 필름을 에칭함으로써 형성될 수 있다. 리소그래피를 사용함으로써, 높은 크기 정밀도의 리드 패턴(14)과 위치 설정 부재(16)가 얻어질 수 있다.

도20e에 도시된 바와 같이, 제2 희생 필름(70)은 제1 희생 필름(62)과 덮개 필름(68)의 표면 상에 형성된다. 예컨대, 제2 희생 필름(70)은 구리 등을 제1 희생 필름(62)의 표면 상에 도금하고 도금된 구리를 덮개 필름(68)의 표면 상에 오버 플로우시킴으로써 형성된다. 다음에, 제2 희생 필름(70)의 표면은 덮개 필름(68)의 표면을 노출시키도록 연마되고 편평화된다.

도20f에 도시된 바와 같이, 절연 필름(72)은 제2 희생 필름(70)과 덮개 필름(68)의 표면 상에 형성된다. 절연 필름(72)은 제2 하부 필름(74) 및 이후에 설명될 지지 필름(78)과 함께 기판(12)을 구성한다. 절연 필름의 재료는 실리콘 이산화물, 알루미나 등일 수 있다. 다음에, 제1 하부 필름(64)과 유사하게 제2 하부 필름(74)은 절연 필름(72) 상에 형성된다.

도20g에 도시된 바와 같이, 포토레지스트는 제2 하부 필름(74)의 표면 상에 코팅된다. 미리 결정된 패턴을 갖는 마스크는 포토레지스트의 표면 상에 배치된다. 불필요한 포토레지스트는 레지스트 필름(76)을 형성하도록 현상 공정에 의해 제거된다. 레지스트 필름(76)은 기판(12)이 형성되는 구역을 노출시키기 위한 개구(77)를 갖는다. 개구(77)는 제1 하부 필름(64)과 덮개 필름(68)으로 구성된 위치 설정 부재(16)와 리드 패턴(14)에 대응하는 형상을 갖는다.

도20h에 도시된 바와 같이, 지지 필름(78)은 개구(77)의 바닥부에 노출된 제2 하부 필름(74)의 표면 상에 형성된다. 예컨대, 지지 필름(78)은 개구(77)의 바닥부에 금속을 도금함으로써 형성된다.

도20i에 도시된 바와 같이, 레지스트 필름(66) 및 제1 하부 필름(64)과 유사하게 지지 필름(78)으로 덮이지 않은 제2 하부 필름(74)과 레지스트 필름(76)이 제거된다. 다음에, 제2 하부 필름(74)으로 덮이지 않은 절연 필름(72)은 예컨대 이온 에칭에 의해 제거된다.

도20j에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 희생 필름(62, 70)이 제거된다. 리드 패턴(14) 및 위치 설정 부재(16)와 합체된 기판(12)이 이에 따라 형성된다. 제1 희생 필름(62)이 제거됨에 따라, 기부판(60)은 리드 패턴(14)과 위치 설정 부재(16)로부터 분리된다. 희생 필름(62, 70)이 구리로 제조된다면, 희생 필름(62, 70)은 다른 재료보다 먼저 구리를 용해시키는 에칭액을 사용함으로써 용해된다. 에칭에 의해 희생 필름(62, 70)을 제거하기 전에, 구멍이 지지 필름(78), 제2 하부 필름(74) 및 절연 필름(72)을 통해 형성되어 희생 필름(62, 70)이 더 높은 속도로 분리될 수 있다.

(제6 제조 방법)

도21a 내지 도21f는 프로브 유닛을 제조하는 제6 방법을 도시하는 개략 단면도이다. 이러한 제조 방법을 적용함으로써, 예컨대 도1에 도시된 바와 같은 제1 구조를 갖는 프로브 유닛(10)이 제조된다.

도21a에 도시된 바와 같이, 희생 필름(82)은 기부판(80)의 표면 상에 형성된다. 기부판(80)의 재료는 스테인리스 강일 수 있다. 희생 필름(82)은 금속을 도금하는 것에 의해 또는 스퍼터링에 의해 형성된다.

도21b 내지 도21d에 도시된 바와 같이, 리드 패턴(14)과 위치 설정 부재(16)는 도20b 내지 도20d에 도시된 제5 제조 방법의 공정과 유사한 방법에 의해 형성된다. 즉, 도21b에 도시된 바와 같이 리드 패턴(14)과 위치 설정 부재(16)가 형성된 구역을 노출시키는 개구(84)를 갖는 레지스트 필름(85)이 형성된다. 다음에, 도21c에 도시된 바와 같이, 리드 패턴(14)의 리드(20)들과 위치 설정 부재(16)는 개 구(84)의 바닥부에 노출된 희생 필름(82)의 표면 상에 형성된다. 그 후, 도21d에 도시된 바와 같이 레지스트 필름(85)이 제거된다. 리드 패턴(14)과 위치 설정 부재(16)가 리소그래피에 의해 동시에 형성되기 때문에, 리드 패턴(14)의 프로브 핀(22)과 위치 설정 부재(16)는 고정밀도의 상대 위치에서 형성될 수 있다.

도21e에 도시된 바와 같이, 필름(88)은 접착제(89)로 위치 설정 부재(16)와 리드 패턴(14)의 표면에 부착된다. 이 필름(88)은 기판(12)으로서 사용된다. 예컨대, 도21e에 도시된 바와 같이 필름(88)은 팽창 및 수축에 대해 필름(88)의 기계적인 강도를 증가시킬 수 있는 합성 수지층(88b)과 금속층(88a)의 복합 필름이다. 복합 필름의 금속층(88a)의 재료는 니켈 합금, 구리 등이고, 합성 수지층(88b)의 재료는 폴리이미드 등이다.

도21f에 도시된 바와 같이, 희생 필름(82)은 기부판(80)으로부터 분리된다. 그 다음, 희생 필름(82)은 에칭 등에 의해 제거된다. 그 후, 필요하다면 리드 패턴(14)의 리드(20)의 외부 표면은 도금된 금(87)으로 덮인다. 도21f에 도시된 바와 같이, 도금된 금(87)은 위치 설정 부재(16)의 외부 표면 상에 형성될 수 있거나 또는 위치 설정 부재(16)와 고정 지그 사이에서 접합 위치 정렬 정밀도를 증가시키도록 형성되지 않을 수 있다.

(제7 제조 방법)

도22a 내지 도22h는 프로브 유닛을 제조하는 제7 방법을 도시하는 개략 단면도이다. 이러한 제조 방법을 적용함으로써, 예컨대 도5a 및 도5b에 도시된 제5 구조를 갖는 프로브 유닛(10)이 제조된다.

도22a에 도시된 바와 같이, 단일 실리콘 결정으로 제조된 기부판(90)의 표면 상에 금속 증착 필름(91, 92)이 리소그래피에 의해 형성된다. 금속 증착 필름(91)은 프로브 핀(22)의 레이아웃에 대응하는 패턴을 갖고, 금속 증착 필름(92)은 위치 설정 부재(16)의 레이아웃에 대응하는 패턴을 갖는다. 금속 증착 필름(91, 92)의 재료는 금일 수 있다.

도22b에 도시된 바와 같이, 금속 증착 필름(91, 92)으로 덮인 기부판(90)은 예컨대, VLS (기체-액체-고체) 성장 방법에 의해 약 1 내지 500 ㎛만큼 성장된다.

도22c에 도시된 바와 같이, 위치 설정 부재(16)를 구성하는 성장한 영역(94)을 덮는 금속 증착 필름(92)만이 제거된다. 예컨대, 금속 증착 필름(92)은 레지스트 필름으로 금속 증착 필름(91)을 덮고, 이온 밀링 또는 에칭을 수행하고, 그 다음 레지스트 필름을 제거함으로써 선택적으로 제거될 수 있다.

도22d에 도시된 바와 같이, 금속 증착 필름(91)으로 덮인 성장한 구역(93)은 VLS 방법에 의해 더 성장된다. 프로브 핀(22)을 구성하는 성장한 구역(93)은 프로브 핀(22)의 길이에 따라 약 200 내지 5000 ㎛의 길이까지 막대형으로 성장된다.

도22e에 도시된 바와 같이, 합성 수지(95)는 성장한 구역(93)을 덮도록 증착되고 경화된다. 성장한 구역(93)의 상부 표면들은 이들이 동일 평면에 있도록 연마된다. 이러한 경우에, 성장한 구역(93)의 상부 표면을 덮는 금속 증착 필름(91)은 도22e에 도시된 바와 같이 제거될 수 있거나 또는 금속 증착 필름(91)의 일부는 남아있을 수 있다.

도22f에 도시된 바와 같이, 합성 수지(95)가 제거된 후에 성장한 구역(93, 94)과 기부판(90)의 표면은 도전성 필름(96)으로 덮인다. 예컨대, 도전성 필름(96)은 금과 로듐과 같은 금속을 도금함으로써 형성된다. 프로브 핀(22)들 사이에 전기 절연을 유지하기 위해, 상부 표면을 제외한 성장한 표면(93)은 폴리이미드와 같은 합성 수지로 코팅될 수 있다.

도22a 내지 도22f에 도시된 공정에서, 성장한 구역(93)과 도전성 필름(96)으로 구성된 리드 패턴(14)의 프로브 핀(22)과 성장한 구역(94)과 도전성 필름(96)으로 구성된 위치 설정 부재(16)는 리소그래피에 의해 동시에 형성된다. 프로브 핀(22)과 위치 설정 부재(16)는 이에 따라 고정밀도의 상대 위치에서 형성될 수 있다.

도22g에 도시된 바와 같이, 프로브 핀(22)의 기부 부분과 위치 설정 부재(16)의 부분 표면은 강화 필름(28)을 형성하도록 합성 수지로 덮인다.

도22h에 도시된 바와 같이, 프로브 핀(22), 위치 설정 부재(16) 및 강화 필름(28)은 기부판(90)으로부터 분리된다. 다음에, 이 분리된 구조는 프로브 핀(22)을 제외하고 리드 패턴(14)의 패턴(99)으로 형성된 기판(12)에 접착된다. 리드 패턴(14)은 프로브 핀(22)과 패턴(99)을 정확히 접착함으로써 완성된다.

제7 제조 방법에서, 프로브 핀(22)을 구성하는 성장한 구역(93)을 덮는 금속 증착 필름(91)은 위치 설정 부재(16)를 구성하는 성장한 구역(94)을 덮는 금속 증착 필름(92)을 남김으로써 선택적으로 제거될 수 있다. 프로브 핀(22)의 두께보다 높은 위치 설정 부재(16)의 높이(두께)를 설정함으로써, 위치 설정 부재(16)의 기계적인 강도는 증가될 수 있다.

(제8 제조 방법)

도23a 내지 도23f는 프로브 유닛을 제조하는 제8 방법을 도시하는 개략 단면도이다. 이러한 제조 방법을 제공함으로써, 예컨대 도8a 내지 도8c에 도시된 제6 구조를 갖는 프로브 유닛(10)이 제조될 수 있다.

프로브 유닛을 제조하는 이러한 방법에서, 먼저 도23a에 도시된 바와 같이 기판(130)의 표면 상에 희생 필름(131)이 스퍼터링, 진공 증착, 이온 도금 등에 의해, 바람직하게는 스퍼터링에 의해 형성된다. 희생 필름(131)의 표면 상에, 프로브 유닛을 위한 하부 필름(132)이 형성된다.

특정하게 제한되지 않더라도, 기판(130)의 재료는 수 ㎜의 두께를 갖는 글래스판, 합성 수지판, 세라믹판, 실리콘판, 금속판 등이다.

희생 필름(131)의 재료는 바람직하게는 0.1 내지 5.0 ㎛의 두께를 갖는 구리 박막, 구리(Cu)/크롬(Cr) 박막 등이다. 구리/크롬 박막이 희생 필름(131)으로서 사용된다면, 먼저 크롬이 긴밀 접촉층을 형성하도록 스퍼터링되고, 구리가 이 긴밀 접촉층 상에 스퍼터링된다. 이러한 경우에, 예컨대 크롬 박막의 두께는 0.03 ㎛이고, 구리 박막의 두께는 약 0.3 ㎛이다.

하부 필름(132)은 바람직하게는 약 0.05 내지 0.5 ㎛의 두께를 갖는 티타늄(Ti)/니켈(Ni)-철(Fe) 박막 등이다. 티타늄/니켈-철 박막이 하부 필름(132)으로서 형성된다면, 먼저 티타늄 박막이 스퍼터링에 의해 긴밀 접촉층으로서 형성되고, 니켈-철 박막이 스퍼터링에 의해 티타늄 박막 상에 형성된다. 이러한 경우에, 예컨대 티타늄 박막의 두께는 0.02 ㎛이고 니켈-철 박막의 두께는 약 0.15 ㎛이다.

이후에 설명되는 포토레지스트의 레지스트 필름이 희생 필름(131) 상에 직접 형성된다면 고분해능을 갖는 레지스트 필름이 얻어질 수 없기 때문에, 하부 필름(132)이 사용된다. 포토레지스트의 종류에 따라 하부 필름(132)은 생략될 수 있다. 하부 필름(132)이 이후에 설명되는 포토레지스트와 양호한 습윤성 갖기 때문에, 고분해능과 요구되는 형상을 갖는 레지스트 필름은 희생 필름(131) 상에 형성될 수 있다.

도23b에 도시된 바와 같이, 하부 필름(132)의 표면 상에서 포토레지스트는 임의의 두께로 코팅된다. 미리 결정된 패턴을 갖는 마스크는 포토레지스트의 표면 상에 배치된다. 노출 및 현상 공정은 미리 결정된 프로브 유닛 패턴에 대응하는 개구를 갖는 레지스트 필름(133)을 형성하도록 불필요한 포토레지스트를 제거하도록 수행된다. 레지스트 필름(133)의 두께는 바람직하게는 10 내지 200 ㎛의 범위에 있다.

레지스트 필름(133)의 개구의 이러한 프로브 유닛 패턴은 도8a 내지 도8c를 참조하여 설명된 바와 같은 하나 또는 복수의 위치 설정 구멍과 위치 설정 프레임과 같은 위치 설정 부재를 형성하기 위한 패턴과 작은 구멍을 형성하기 위한 패턴뿐만 아니라, 프로브 유닛을 구성하는 프로브 홀더와 프로브 핀을 형성하기 위한 패턴을 포함한다.

포토레지스트의 레지스트 필름(133)이 사용되기 때문에, 프로브 핀을 구성하는 리드의 패턴은 좁은 피치, 예컨대 좁고 균일한 피치로 평행하게 형성될 수 있다. 이러한 레지스트 필름(133)을 사용함으로써 형성된 프로브 핀은 이에 따라 좁 은 피치로 평행하게 형성될 수 있다. 유사하게, 프로브 핀과 레지스트 필름(133)을 사용하여 형성된 프로브 유닛의 프로브 홀더는 고정밀도의 상대 위치에서 형성될 수 있다. 위치 설정 구멍과 작은 구멍은 고정밀도의 위치 정렬에서 형성될 수도 있다.

도23c에 도시된 바와 같이, 니켈 합금 금속 포일(134)은 주성분으로서 황산을 포함하는 공지된 철-니켈 도금 액체를 사용하는 전기도금에 의해 레지스트 필름(133)으로 덮이지 않은 하부 필름(132)의 표면 상에 형성된다. 금속 포일(134)의 두께는 요구되는 대로 설정된다.

도23d에 도시된 바와 같이, 레지스트 필름(133)은 N-메틸-2-파이롤리돈과 같은 액체를 사용하는 초음파로 레지스트 필름(133)과 하부 필름(132) 사이의 계면을 세척함으로써 제거된다. 이러한 경우에, 기판(130)의 구조 본체, 레지스트 필름(133) 등을 N-메틸-2-파이롤리돈에 침지하고 85 ℃에서 초음파 세척을 수행함으로써, 레지스트 필름(133)은 효과적으로 제거될 수 있다.

도23e에 도시된 바와 같이, 노출된 하부 필름(132)은 이온 밀링에 의해 제거되어 하부 필름(132) 및 금속 포일(134)은 동일한 외부 치수를 갖는다.

도23f에 도시된 바와 같이, 하부 필름(132) 및 금속 포일(134)의 합체된 부분은 기판(130)으로부터 분리될 수 있다. 하부 필름(132)과 금속 포일을 갖는 프로브 유닛(10)이 얻어질 수 있다. 제6 구조를 갖는 프로브 유닛을 제조하는 방법으로, 프로브 핀 및 프로브 홀더는 프로브 핀 및 프로브 홀더의 기계적 결합없이 땜납 또는 접착제에 의해 일체로 형성된다. 그러므로 프로브 핀이 손상되는 것을 방지할 수 있다. 또한 프로브 핀과 프로브 홀더를 상대 위치에 높은 정밀도로 형성하는 것이 가능하다.

프로브 홀더를 물리적으로 절단할 필요가 없기 때문에, 외부 치수가 매우 정밀하게 결정될 수 있고 절단 공정시 프로브 핀이 파손되는 것이 방지된다.

(제9 제조 방법)

도24ax 내지 도24ly는 프로브 유닛을 제조하는 제9 방법을 도시한 개략적인 단면도이다. 이 제조 방법을 적용함으로써, 예컨대 도9a 및 도9b에 도시된 제7 구조 또는 도10에 도시된 제8 구조를 갖는 프로브 유닛(10)이 제조될 수 있다.

도24ax, 도24bx ... 도24lx는 프로브 유닛의 종방향에 평행한 방향을 따라 취해진 단면도이며, 도24ay, 도24by ... 도24ly는 프로브 유닛의 프로브 홀더 내에 위치 설정 구멍을 형성하는 공정을 도시한 단면도이다.

프로브 유닛을 제조하는 제9 방법에서, 우선 도24ax 및 도24by에 도시된 바와 같이, 기판(140)의 표면 상에 희생 필름(141)이 스퍼터링, 진공 증착, 이온 도금 등에 의해, 바람직하게는 스퍼터링에 의해 형성된다. 희생 필름(141)의 표면 상에, 포토레지스트가 임의 두께로 코팅된다. 미리 정해진 패턴을 갖는 마스크가 포토레지스트의 표면 상에 배치된다. 불필요한 포토레지스트를 제거하도록 노출 및 현상 공정이 수행되어 프로브 유닛의 프로브 홀더의 패턴에 대응하는 개구를 갖는 제1 레지스트 필름(142)을 형성한다. 제1 레지스트 필름(142)의 두께는 바람직하게는 10 내지 200 ㎛의 범위 내에 있다. 다음으로, 제1 니켈 합금 금속 포일(143)이 주성분으로 황산을 함유한 공지된 철-니켈 도금액을 사용하여 전기 도금에 의해 제1 레지스트 필름(142)으로 덮이지 않은 희생 필름(141)의 표면 상에 형성된다. 제1 금속 포일(143)의 두께는 원하는 대로 설정된다.

특별히 제한되는 것은 아니지만, 기판(140)의 재료는 수 mm의 두께를 갖는 유리판, 합성 수지판, 세라믹판, 실리콘판, 금속판 등이다.

희생 필름(141)의 재료는 바람직하게는 0.1 내지 5.0 ㎛의 두께를 갖는 구리 박막 필름, 구리/크롬 박막 필름 등이다. 구리/크롬 박막 필름이 희생 필름(141)으로 사용된다면, 우선 크롬이 스퍼터링되어 촘촘한 접촉층을 형성하고, 구리가 이 촘촘한 접촉층 상에 스퍼터링된다. 이 경우, 예컨대 크롬 박막 필름의 두께는 0.03 ㎛이고 구리 박막 필름의 두께는 약 0.3 ㎛이다.

제1 레지스트 필름(142)이 형성되면, 프로브 홀더에 대응하는 개구 뿐만 아니라 하나 또는 복수개의 위치 설정 구멍 또는 소형 구멍도 동시에 형성될 수 있다.

도24bx 및 도24by에 도시된 바와 같이, 절연 필름(144)이 제1 레지스트 필름(142) 및 제1 금속 포일(143)의 표면 상에 형성된다. 절연 필름(144)은 스퍼터링, CVD 등에 의해 형성된 약 0.1 내지 20 ㎛ 의 두께를 갖는 실리콘 이산화 필름, 알루미늄 필름 등일 수 있다. 후술되는 제1 금속 포일(143) 상에 형성될 프로브 핀 및 제1 금속 포일(143)을 전기적으로 절연하도록 절연 필름(144)이 형성된다.

도24cx 및 도24cy에 도시된 바와 같이, 제1 레지스트 필름(142)이 제거되어 희생 필름(141)의 표면 상에는 제1 금속 포일(143)과 절연 필름(144)으로 구성된 프로브 홀더(110)가 남게된다. 제1 레지스트 필름(142)을 제거하기 위해, 제1 레 지스트 필름(142)과 희생 필름(141) 사이의 경계는 N-메틸-2-피롤리돈에 의해 세척된다. 이 경우, 기판(140)의 구조 본체, N-메틸-2-피롤리돈 내의 제1 레지스트 필름(142) 등을 침지시키고 85 ℃에서 초음파 세척을 수행함으로써, 제1 레지스트 필름(142)이 효과적으로 제거될 수 있다.

도24dx 및 도24dy에 도시된 바와 같이, 제거될 제1 레지스트 필름(142)을 갖는 희생 필름(141)의 전 표면, 즉 제1 금속 포일(143)이 형성되지 않은 희생 필름(141)의 전 표면은 구리로 전기 도금되어 도금된 구리층(145)을 형성한다. 도금된 구리층(145)은 프로브 홀더(110)보다 더 두껍게 설정된다.

도24ex 및 도24ey에 도시된 바와 같이, 도금된 구리층(145)은 프로브 홀더(110)와 동일 평면 상에 있도록 폴리싱된다.

도24fx 및 도24fy에 도시된 바와 같이, 프로브 유닛용 하부 필름(146)은 스퍼터링에 의해 도금된 구리층(145) 및 프로브 홀더(110)의 표면 상에 형성된다.

하부 필름(146)은 바람직하게는 약 0.05 내지 0.5 ㎛ 의 두께를 갖는 티타늄/니켈-철 박막 필름 등이다. 티타늄/니켈-철 박막 필름이 하부 필름(146)으로서 형성된다면, 우선 티타늄 박막 필름이 스퍼터링에 의해 촘촘한 접촉층으로 형성되고, 니켈-철 박막 필름이 스퍼터링에 의해 티타늄 박막 필름 상에 형성된다. 이 경우, 예컨대 티타늄 박막 필름의 두께는 0.02 ㎛이고 니켈-철 박막 필름의 두께는 약 0.15 ㎛이다.

도24gx 및 도24gy에 도시된 바와 같이, 하부 필름(146) 표면 상에 포토레지스트가 임의 두께로 코팅된다. 미리 정해진 패턴을 갖는 마스크가 포토레지스트의 표면 상에 배치된다. 불필요한 포토레지스트를 제거하도록 노출 및 현상 공정이 수행되어 프로브 유닛의 프로브 핀의 패턴에 대응하는 개구를 갖는 제2 레지스트 필름(147)을 형성한다. 제2 레지스트 필름(147)의 두께는 바람직하게는 10 내지 200 ㎛의 범위 내에 있다. 프로브 핀의 패턴에 대응하는 개구에 추가로, 장착 위치를 결정하는 위치 설정 부재의 패턴에 대응하는 개구가 동시에 형성될 수 있다.

도24hx 및 도24hy에 도시된 바와 같이, 제2 니켈 합금 금속 포일(패턴, 148)이 주성분으로 황산을 함유한 공지된 철-니켈 도금액을 사용하여 전기 도금에 의해 제2 레지스트 필름(147)으로 덮이지 않은 하부 필름(146)의 표면 상에 형성된다. 제2 금속 포일(패턴, 148)의 두께는 원하는 대로 설정된다.

도24ix 및 도24iy에 도시된 바와 같이, 제2 레지스트 필름(147)이 제거된다. 제2 레지스트 필름(147)을 제거하기 위해, 제2 레지스트 필름(147)과 하부 필름(146) 사이의 경계는 N-메틸-2-피롤리돈에 의해 세척된다. 이 경우, 기판(140)의 구조 본체, N-메틸-2-피롤리돈 내의 제2 레지스트 필름(147) 등을 침지시키고 85 ℃에서 초음파 세척을 수행함으로써, 제2 레지스트 필름(147)이 효과적으로 제거될 수 있다.

도24jx 및 도24jy에 도시된 바와 같이, 노출된 하부 필름(146)은 이온 밀링에 의해 제거되어 하부 필름(146) 및 제2 금속 포일(패턴, 148)은 동일한 외부 치수를 갖고 제2 금속 포일(148)과 하부 필름(146)으로 구성된 프로브 핀(22)은 프로브 홀더(110) 상에 남는다.

도24kx 및 도24ky에 도시된 바와 같이, 프로브 홀더(110) 및 프로브 핀(22) 사이에 촘촘한 접촉부를 개선하고 프로브 유닛의 배선을 보호하기 위해, 프로브 홀더(110)를 갖는 촘촘한 접촉부 내의 프로브 핀의 영역은 보호 필름(32)으로 덮인다. 이 경우, 프로브 핀이 프로브 홀더(10)와 촘촘하게 접촉하여 경화되거나 건식 필름이 부착되는 영역에 감광 폴리이미드, 자외선 강화 접착제, 카도형 절연 물질, 포토레지스트 등이 코팅됨으로써 보호 필름(32)을 형성한다.

도24lx 및 도24ly에 도시된 바와 같이, 희생 필름(141) 및 도금된 구리층(145)은 다른 물질보다 우선적으로 구리를 용해하는 에칭제를 사용하여 용해된다. 따라서 프로브 핀(22) 및 프로브 홀더(110)의 합체된 부분은 기판(140)으로부터 분리되고, 프로브 홀더(110)와 프로브 핀(22)을 갖는 프로브 유닛(10)이 형성될 수 있다.

프로브 유닛을 제조하는 제9 방법으로, 프로브 핀(22) 및 프로브 홀더(110)가 프로브 핀 및 프로브 홀더의 기계적 결합없이 땜납 또는 접착제에 의해 다양한 박막 필름의 적층을 사용함으로써 일체로 형성된다. 그러므로 프로브 핀이 손상되는 것을 방지할 수 있다. 또한 적절한 위치에 높은 정밀도로 프로브 핀(22)과 프로브 홀더(110)를 형성하는 것이 가능하다.

프로브 홀더(110)를 물리적으로 절단할 필요가 없기 때문에, 외부 치수가 매우 정밀하게 결정될 수 있고 절단 공정시 프로브 핀(22)이 파손되는 것이 방지된다.

위치 설정 구멍은 포토레지스트를 사용함으로써 높은 위치 정렬 정밀도로 프로브 홀더(110)를 통해 형성될 수 있다. 따라서 프로브 유닛(10)은 높은 위치 정 렬 정밀도로 각 장치 상에 장착될 수 있다. 따라서 액정 디스플레이 패널 등의 전도성 테스트를 높은 정밀도로 수행할 수 있게된다.

프로브 핀(22)과 장착 위치를 결정하는 위치 설정 부재의 패턴이 동시에 형성되기 때문에, 위치 설정 구멍은 높은 정밀도로 형성되어 프로브 핀(22)과 테스트 본체의 상대 위치의 정밀도가 향상된다.

본 실시예에서, 보호 필름(32)이 형성되지만, 보호 필름(32)이 없는 프로브 유닛(10)이 형성될 수 있다. 다르게는, 프로브 유닛(10)이 기판(140)으로부터 분리된 후에, 보호 필름(32)이 형성될 수 있다.

*기판(140)으로부터 프로브 유닛(10)을 분리하는 시간을 단축하기 위해, 기판(140)은 희생 필름(141)을 형성하지 않고 구리로 제조될 수 있다. 이 경우, 구리 기판(140)의 기계적 강도가 불충분하다면, 유리, 세라믹 등으로 제조된 안정된 고체 기판이 기판(140) 안감으로 대일 수 있다.

본 실시예에서는 또한, 프로브 홀더(110)가 형성된 후에, 프로브 핀(22)이 프로브 홀더(110) 상에 적층된다. 역으로, 프로브 핀(22)이 형성된 후에, 프로브 홀더(110)가 프로브 핀 상에 적층될 수 있다.

(제10 제조 방법)

도25a 내지 도25f는 프로브 유닛을 제조하는 제10 방법을 도시한 개략적인 단면도이다. 본 제조 방법을 적용함으로써, 예컨대 제9 내지 제12 구조 중 하나를 갖는 프로브 유닛(10)이 제조될 수 있다.

프로브 유닛을 제조하는 제10 방법에서는, 우선 도25a에 도시된 바와 같이, 기판(150)의 표면 상에 희생 필름(151)이 스퍼터링, 진공 증착, 이온 도금 등에 의해, 바람직하게는 스퍼터링에 의해 형성된다. 희생 필름(151)의 표면 상에, 프로브 유닛용 하부 필름(152)이 스퍼터링에 의해 형성된다. 하부 필름(152)의 표면 상에 포토레지스트가 임의 두께로 코팅된다. 미리 정해진 패턴을 갖는 마스크가 포토레지스트의 표면 상에 배치된다. 불필요한 포토레지스트를 제거하도록 노출 및 현상 공정이 수행되어 프로브 핀의 패턴에 대응하는 개구를 갖는 레지스트 필름(153)을 형성한다.

프로브 핀 패턴 및 장착 위치를 결정하기 위한 위치 설정 부재의 패턴이 동시에 형성될 수 있기 때문에, 위치 설정 구멍은 높은 정밀도로 형성되어 프로브 핀과 테스트 본체의 상대 위치의 정밀도가 향상된다.

특별히 제한되는 것은 아니지만, 기판(150)의 재료는 수 mm의 두께를 갖는 유리판, 합성 수지판, 세라믹판, 실리콘판, 금속판 등이다.

희생 필름(151)의 재료는 바람직하게는 0.1 내지 5.0 ㎛의 두께를 갖는 구리 박막 필름, 구리/크롬 박막 필름 등이다. 구리/크롬 박막 필름이 희생 필름(151)으로 사용된다면, 우선 크롬이 스퍼터링되어 촘촘한 접촉층을 형성하고, 구리가 이 촘촘한 접촉층 상에 스퍼터링된다. 이 경우, 예컨대 크롬 박막 필름의 두께는 0.03 ㎛이고 구리 박막 필름의 두께는 약 0.3 ㎛이다.

하부 필름(152)은 바람직하게는 약 0.05 내지 0.5 ㎛ 의 두께를 갖는 티타늄/니켈-철 박막 필름 등이다. 티타늄/니켈-철 박막 필름이 하부 필름(152)으로서 형성된다면, 우선 티타늄 박막 필름이 스퍼터링에 의해 촘촘한 접촉층으로 형성되고, 니켈-철 박막 필름이 스퍼터링에 의해 티타늄 박막 필름 상에 형성된다. 이 경우, 예컨대 티타늄 박막 필름의 두께는 0.02 ㎛이고 니켈-철 박막 필름의 두께는 약 0.15 ㎛이다.

후술될 포토레지스트의 레지스트 필름이 희생 필름(151) 상에 직접 형성된다면 높은 분해능을 갖는 레지스트 필름이 얻어질 수 없기 때문에 하부 필름(152)이 사용된다. 하부 필름(152)이 포토레지스트에 의한 양호한 가용성을 갖기 때문에 높은 분해능과 원하는 형상을 갖는 레지스트 필름이 희생 필름(151) 상에 형성될 수 있다. 포토레지스트의 종류에 따라, 하부 필름(152)이 생략될 수 있다.

레지스트 필름(153)은 바람직하게는 10 내지 200 ㎛의 두께를 갖는다.

포토레지스트의 레지스트 필름(153)이 사용되기 때문에 프로브 핀을 구성하는 리드의 패턴은 좁은 피치로 평행하게 형성될 수 있다. 유사하게, 프로브 핀 및 프로브 홀더는 상대 위치에 높은 정밀도로 형성될 수 있다. 위치 설정 구멍은 또한 높은 위치 정렬 정밀도로 형성될 수 있다.

도25b에 도시된 바와 같이, 니켈 합금 금속 포일(패턴, 154)이 주성분으로 황산을 함유한 공지된 철-니켈 도금액을 사용하여 전기 도금에 의해 레지스트 필름(153)으로 덮이지 않은 하부 필름(152)의 표면 상에 형성된다. 금속 포일(패턴, 154)의 두께는 원하는 대로 설정된다.

도25c에 도시된 바와 같이, 레지스트 필름(153)이 제거된다. 제1 레지스트 필름(153)을 제거하기 위해, 제1 레지스트 필름(153)과 하부 필름(152) 사이의 경 계는 N-메틸-2-피롤리돈에 의해 세척된다. 이 경우, 기판(150)의 구조 본체, N-메틸-2-피롤리돈 내의 레지스트 필름(153) 등을 침지시키고 85 ℃에서 초음파 세척을 수행함으로써, 제1 레지스트 필름(153)이 효과적으로 제거될 수 있다.

도25d에 도시된 바와 같이, 노출된 하부 필름(152)은 이온 밀링에 의해 제거되어 하부 필름(152) 및 금속 포일(패턴, 154)은 동일한 외부 치수를 갖고 금속 포일(154)과 하부 필름(152)으로 구성된 프로브 핀(22)은 희생 필름(151)의 표면 상에 남는다.

도25e에 도시된 바와 같이, 프로브 홀더(110)는 하부 필름(152) 및 금속 포일(154)이 감광 폴리이미드, 자외선 강화 접착제, 카도형 절연 물질, 포토레지스트 등을 코팅함으로써 서로 촘촘하게 접촉하는 영역에 형성된다. 바람직하게는 포토레지스트가 사용된다. 프로브 홀더(110)는 프로브 핀(22)을 부분적으로 덮거나 프로브 핀(22)을 완전히 덮어서 프로브 홀더(110) 내에 내장된다. 프로브 홀더(110)는 또한 프로브 핀의 보호 필름으로서 작용한다.

포토레지스트를 사용함으로써 프로브 홀더(10)를 형성함에 있어서, 포토레지스트는 소정의 두께로 프로브 핀(22) 상에 코팅된다. 미리 정해진 패턴을 갖는 마스크가 포토레지스트의 표면 상에 배치된다. 불필요한 포토레지스트를 제거하고 원하는 프로브 홀더 외형을 형성하도록 노출 및 현상 공정이 수행된다. 프로브 홀더의 외형에 추가로, 하나 또는 복수개의 위치 설정 구멍 또는 소형 구멍이 프로브 홀더(110)를 통해 동시에 형성될 수 있다.

도25f에 도시된 바와 같이, 희생 필름(151)은 다른 물질보다 우선적으로 구 리를 용해하는 에칭제를 사용하여 용해된다. 따라서 프로브 핀(22) 및 프로브 홀더(110)의 합체된 부분은 기판(150)으로부터 분리되고, 프로브 홀더(110)와 프로브 핀(22)을 갖는 프로브 유닛(10)이 형성될 수 있다.

프로브 유닛을 제조하는 제10 방법으로, 프로브 핀(22) 및 프로브 홀더(110)가 프로브 핀 및 프로브 홀더의 기계적 결합없이 땜납 또는 접착제에 의해 다양한 박막 필름의 적층을 사용함으로써 일체로 형성된다. 그러므로 프로브 핀(22)이 손상되는 것을 방지할 수 있다.

또한 적절한 위치에 높은 정밀도로 프로브 핀(22)과 프로브 홀더(110)를 형성하는 것이 가능하다.

프로브 홀더(11)는 포토레지스트에 의해 형성되기 때문에, 위치 설정 구멍은 높은 위치 정렬 정밀도로 형성될 수 있다. 따라서 프로브 유닛(10)은 높은 위치 정렬 정밀도로 각 장치 상에 장착될 수 있다. 따라서 액정 디스플레이 패널 등의 전도성 테스트를 높은 정밀도로 수행할 수 있게 된다.

프로브 핀(22)과 장착 위치를 결정하는 위치 설정 부재의 패턴이 동시에 형성되기 때문에, 위치 설정 구멍은 높은 정밀도로 형성되어 프로브 핀(22)과 테스트 본체의 상대 위치의 정밀도가 향상된다.

기판(150)으로부터 프로브 유닛(10)을 분리하는 시간을 단축하기 위해, 기판(150)은 희생 필름(151)을 형성하지 않고 구리로 제조될 수 있다. 이 경우, 구리 기판(150)의 기계적 강도가 불충분하다면, 유리, 세라믹 등으로 제조된 안정된 고체 기판이 기판(150) 안감으로 대일 수 있다.

프로브 기판(110)이 수지로 제조되면 프로브 홀더(110)는 온도 변화에 의해 팽창 및 수축될 수 있어서 높은 크기 정밀도가 달성될 수 없다. 이 경우, 도26에 도시된 세라믹, 석영 및 실리콘과 같이 온도 변화에 의해 팽창 및 수축이 잘 되지 않는 재료로 제조된 홀더 판(155)이 접착제에 의해 프로브 홀더(110)에 고정될 수 있다.

(제11 제조 방법)

도27a 내지 도27q는 프로브 유닛을 제조하는 제11 방법을 도시하는 개략적인 단면도이다. 이 제조 방법을 사용함으로써, 예컨대 제13 구조를 갖는 프로브 유닛(10)이 제조될 수 있다.

*프로브 유닛을 제조하는 제13 방법에서는, 우선 도27a에 도시된 바와 같이, 기판(160)의 표면 상에 희생 필름(161)이 스퍼터링, 진공 증착, 이온 도금 등에 의해, 바람직하게는 스퍼터링에 의해 형성된다.

특별히 제한되는 것은 아니지만, 기판(160)의 재료는 수 mm의 두께를 갖는 유리판, 합성 수지판, 세라믹판, 실리콘판, 금속판 등이다.

희생 필름(161)의 재료는 바람직하게는 0.1 내지 5.0 ㎛의 두께를 갖는 구리 박막 필름, 구리/크롬 박막 필름 등이다. 구리/크롬 박막 필름이 희생 필름(151)으로 사용된다면, 우선 크롬이 스퍼터링되어 촘촘한 접촉층을 형성하고, 구리가 이 촘촘한 접촉층 상에 스퍼터링된다. 이 경우, 예컨대 크롬 박막 필름의 두께는 0.03 ㎛이고 구리 박막 필름의 두께는 약 0.3 ㎛이다.

도27b에 도시된 바와 같이, 스퍼터링에 의해 희생 필름(161)의 표면 상에 프로브 핀용 제1 하부 필름(162)이 형성된다.

제1 하부 필름(162)은 바람직하게는 약 0.05 내지 0.5 ㎛ 의 두께를 갖는 티타늄/니켈-철 박막 필름 등이다. 티타늄/니켈-철 박막 필름이 하부 필름(162)으로서 형성된다면, 우선 티타늄 박막 필름이 스퍼터링에 의해 촘촘한 접촉층으로 형성되고, 니켈-철 박막 필름이 스퍼터링에 의해 티타늄 박막 필름 상에 형성된다. 이 경우, 예컨대 티타늄 박막 필름의 두께는 0.02 ㎛이고 니켈-철 박막 필름의 두께는 약 0.15 ㎛이다.

이 후 설명될 포토레지스트의 레지스트 필름이 희생 필름(161) 상에 직접 형성되는 경우 높은 분해능을 갖는 레지스트 필름이 얻어질 수 없기 때문에 제1 하부 필름(162)이 사용된다. 포토레지스트의 종류에 따라, 제1 하부 필름(162)이 생략될 수도 있다.

도27c에 도시된 바와 같이, 제1 하부 필름(162)의 표면상에 포토레지스트가 소정의 두께로 코팅된다. 소정의 패턴을 갖는 마스크가 포토레지스트의 표면상에 배치된다. 노출 및 현상 프로세스는 불필요한 포토레지스트를 제거하기 위해 수행되며 프로브 핀 패턴에 상응하는 개구를 갖는 제1 레지스트 필름(163)을 형성한다. 제1 레지스트 필름(163)은 10 내지 200㎛의 두께를 갖는 것이 바람직하다.

제1 레지스트 필름(163)이 형성될 때, 프로브 핀들에 상응하는 패턴에 부가하여 프로브 유닛의 위치를 결정하기 위한 하나 또는 복수의 프레임에 상응하는 패턴들과, 하나 또는 복수의 위치 설정 구멍들과, 작은 구멍들이 동시에 형성될 수 있다.

도27d에 도시된 바와 같이, 프로브 핀들로서 사용되고 부재를 위치 설정하는 제1 니켈 합금 금속 포일(패턴)(164)은 주성분인 황산을 함유한 공지된 철-니켈 도금액을 사용한 전기 도금에 의해 제1 레지스트 필름(163)에 덮이지 않고 하부 필름(162)의 표면상에 형성된다. 제1 금속 포일(패턴)(164)의 두께는 설명되는 바와 같이 설정된다.

도27e에 도시된 바와 같이, 제1 레지스트 필름(163)은 제거된다. 제1 레지스트 필름(163)을 제거하기 위해, 제1 레지스트 필름(163)과 제1 하부 필름(162) 사이의 경계면은 N-메틸-2-피롤리돈에 의해 세척된다. 이 경우, N-메틸-2-피롤리돈 내의 기판(160)의 구조체 및 레지스트 필름(163) 등을 침지시키고 85℃에서 초음파 세척을 수행하여, 제1 레지스트 필름(163)은 효과적으로 제거된다.

도27f에 도시된 바와 같이, 노출된 하부 필름(162)은 제1 하부 필름(162)과 제1 금속 포일(164)이 동일한 외부 크기를 갖고 제1 금속 포일(164)과 제1 하부 필름(162)을 구성하는 프로브 핀(22)들이 희생 필름(161)의 표면상에 남겨지도록 이온 밀링에 의해 제거된다.

도27g에 도시된 바와 같이, 프로브 핀(22)들과 희생 필름(161)의 표면들은 도금된 구리층(165)으로 덮인다. 이 경우, 도금된 구리층(165)은 프로브 핀(22)들과 희생 필름(161)의 전체 표면들이 완전히 덮이도록 과도하게 형성된다.

도27h에 도시된 바와 같이, 도금된 구리층(165)은 도금된 구리층(165)의 상부면이 프로브 핀(22)들과 동일한 평면에 있도록 다이아몬드 슬러리로 연마된다.

도27i에 도시된 바와 같이, 절연 필름(166)이 도금된 구리층(165)과 프로브 핀(22)의 표면들 상에 형성된다. 절연 필름(166)은 스퍼터링, CVD 등에 의해 형성되는 약 0.1 내지 20㎛의 두께를 갖는 실리콘 다이옥시드 필름, 알루미늄 필름 등일 수 있다. 절연 필름(166)은 이 후 설명되는 바와 같이 프로브(22)들 상에 형성될 프로브 홀더와 프로브 핀(22)들을 전기적으로 절연하기 위해 형성된다.

도27j에 도시된 바와 같이, 절연 필름(166)의 표면상에 프로브 홀더를 위한 제2 하부 필름(167)이 스퍼터링에 의해 형성된다. 제2 하부 필름(167)은 제1 하부 필름(162)과 유사한 재료로 이루어진다.

도27k에 도시된 바와 같이, 제2 하부 필름(167)의 표면상에, 포토레지스트가 임의의 두께로 코팅된다. 소정의 패턴을 갖는 마스크는 포토레지스트의 표면상에 배치된다. 노출 및 현상 프로세스는 프로브 홀더 패턴에 상응하는 개구를 갖는 제2 레지스트 필름(168)을 형성하도록 불필요한 포토레지스트를 제거하기 위해 수행된다. 제2 레지스트 필름(168)의 두께는 10 내지 200㎛의 범위에 있는 것이 바람직하다. 프로브 홀더 패턴에 상응하는 개구에 부가하여, 프로브 유닛의 위치를 결정하기 위한 하나 또는 복수의 패턴에 상응하는 개구들과, 하나 또는 복수의 위치 설정 구멍과, 작은 구멍들이 동시에 형성될 수 있다.

제2 레지스트 필름(168)으로 사용된 포토레지스트는 제1 레지스트 필름(163)으로 사용된 것과 유사한 포토레지스트일 수 있다.

도27l에 도시된 바와 같이, 프로브 홀더를 위한 제2 니켈 합금 금속 포일(169)은 주성분으로 황산을 함유한 공지된 철-니켈 도금액을 사용하는 전기 도금에 의해 제2 레지스트 필름(168)을 덮지 않도록 제2 하부 필름(167)의 표면상에 형성된다. 제2 금속 포일(169)의 두께는 설명된 바와 같이 설정된다.

도27m에 도시된 바와 같이, 제2 레지스트 필름(168)은 제거된다. 제2 레지스트 필름(168)을 제거하기 위해, 제2 레지스트 필름(168)과 제2 하부 필름(167) 사이의 경계면은 N-메틸-2-피롤리돈에 의해 세척된다. 이 경우, N-메틸-2-피롤리돈 내의 기판(160)의 구조체 및 제2 레지스트 필름(168) 등을 침지시키고 85℃에서 초음파 세척을 수행하여, 제2 레지스트 필름(168)은 효과적으로 제거된다.

도27n에 도시된 바와 같이, 노출된 제2 하부 필름(167)은 제2 하부 필름(167)과 제2 금속 포일(169)이 동일한 외부 크기를 갖도록 이온 밀링에 의해 제거된다.

도27p에 도시된 바와 같이, 노출된 절연 필름(166)은 절연 필름(166)과 제2 금속 포일(169)이 동일한 크기를 갖고 절연 필름(166)과 제2 금속 포일(169)로 구성되는 프로브 홀더(110)가 얻어지도록 이온 에칭에 의해 제거된다.

도27q에 도시된 바와 같이, 희생 필름(161) 및 도금된 구리층(165)은 다른 재료들 보다 우선적으로 구리를 용해시키는 엣찬트(etchant)를 사용하여 용해된다. 따라서, 프로브 홀더(110)와 프로브 핀(22)들의 통합 부분은 기판(160)으로부터 분리되고 프로브 홀더(110)와 프로브 핀(22)들을 구비한 프로브 유닛(10)이 형성될 수 있다.

프로브 유닛을 제조하는 11번째 방법에서는, 프로브 핀(22)들과 프로브 홀더(110)가 다양하고 얇은 필름들의 적층물을 사용하여 프로브 핀들과 프로브 홀더를 기계적으로 결합하지 않거나, 또는 땜납 또는 접착제로 일체식으로 형성된다. 따라서, 프로브 핀(22)이 손상되는 것을 방지할 수 있다.

매우 정밀한 상대 위치로 프로브 핀(22)과 프로브 홀더(110)를 형성하는 것도 가능하다.

프로브 핀(22)들과 프로브 홀더(110)는 포토레지스트를 이용하여 형성되기 때문에, 위치 설정 프레임, 위치 설정 구멍 및 작은 구멍은 매우 정밀하게 정렬되어 형성될 수 있다. 따라서, 프로브 유닛(10)은 매우 정밀한 정렬로 각 장치 상에 장착될 수 있다. 따라서, 액정 디스플레이 패널 등의 전도 시험을 매우 정밀하게 수행할 수 있다.

프레임, 위치 설정 구멍 및 작은 구멍을 포함하는 위치 설정 부재의 패턴과 프로브 핀(22)들은 동시에 형성될 수 있기 때문에, 프로브 핀(22)과 시험 본체의 상대 위치의 정확도가 개선될 수 있다.

프로브 유닛과 그 제조 방법이 양호한 실시예들과 함께 설명되었다.

복수의 작은 구멍이 프로브 홀더를 통해 형성되면, 프로브 유닛의 에칭은 매우 효율적으로 수행될 수 있다.

프로브 유닛이 전기 도금을 통해 포토레지스트에 의해 형성된 프레임에 형성되면, 프로브 홀더의 두께는 균일하다. 또한, 프로브 홀더를 통하여 형성된 위치 설정 구멍, 프로브 홀더 상에 형성된 위치 설정 프레임 및 작은 구멍을 포함하는 위치 설정 부재는 높은 위치 정렬 정확도로 배치될 수 있다.

절연 필름이 전기 도금을 통해 형성된 프로브 홀더의 표면상에 형성되고 프 로브 핀들이 포토레지스트를 이용하여 절연 필름의 표면상에 형성되면, 높은 분해능을 가진 프로브 핀 패턴은 프로브 핀들이 매우 정밀하게 형성될 수 있도록 형성될 수 있다.

프로브 홀더와 프로브 핀들이 보호 필름에 덮이면, 프로브 폴더와 프로브 핀들 사이의 기밀한 접촉이 개선될 수 있으며, 프로브 유닛의 배선이 보호될 수 있다.

프로브 핀들이 프로브 홀더와 동일하거나 또는 대체로 동일한 재료, 예컨대 동일한 합금을 이용하여 전기 도금에 의해 형성된 프로브 홀더 상에 형성되면, 프로브 홀더와 프로브 핀들 사이의 접촉이 개선될 수 있으며, 프로브 핀들과 프로브 홀더들은 상대 위치의 높은 정밀도로 배치될 수 있다.

전기 도금에 의해 형성된 프로브 핀들이 수지로된 프로브 홀더에 끼워지면, 프로브 핀들과 프로브 홀더의 일체부에서 프로브 핀들이 손상될 수 없다. 또한, 프로브 핀들과 프로브 홀더는 상대 위치의 높은 정밀도로 형성 및 결합될 수 있다.

도28은 실시예에 의해 제조된 프로브 유닛이 사용되는 방법을 도시한 정면도이다. 도28에는, 도9a 및 도9b에 도시된 열 일곱 번째 구조를 갖는 프로브 유닛(10)이 예시적으로 도시된다.

프로브 유닛(10)의 프로브 홀더(110)는 도시되지 않은 전도 시험 장치의 홀더(100)의 접합 표면(100a)에 부착된다. 프로브 유닛(10)은 가요성 배선 평면 케이블(3)의 (도시되지 않은) 전극을 거쳐 전도 시험 장치의 전자 회로에 전기적으로 접속된다.

프로브 유닛(10)을 홀더(100)에 부착하기 위해, 홀더(100)의 접합 면에 수직으로 장착되고 핀(101)들의 상부 부분에 나사가 형성된 위치 설정 핀(101)들은 프로브 홀더(110)를 통해 형성된 위치 설정 구멍(111)으로 삽입되고 너트와 같은 고정 지그(102)들은 핀들과 나사 결합된다.

전도시험은 프로브 유닛(10)의 프로브 핀들(22)의 팁부를 전열 재료로 이루어진 시험 본체 기부(견본 기부)(103) 상에 놓인 액정 디스플레이 패널과 같은 (측정될) 시험 본체(104)의 전극에 가압하여 수행된다.

본 고안은 양호한 실시예들과 함께 설명되었다. 본 고안은 상기 예들에 제한되지 않는다. 다양한 변경, 개선 및 조합 등이 본 기술 분야의 숙련자들에 의해 이루어 질 수 있다는 것은 명확하다.

본 고안에 따르면, 높은 정확도로 기판 상에 배치된 프로브 핀과, 프로브 유닛을 장치로 장착하기 위해 높은 정확도로 기판을 통해 형성된 위치 설정 구멍을 갖는 프로브 유닛을 제공할 수 있다.

Claims (9)

1. 시험 본체의 기능을 시험하기 위한 프로브 장치에 고정되는 프로브 유닛이며,

   기판과,

   리소그래피에 의해 기판 상에 형성되고 기판으로부터 돌출된 말단부를 가지며 시험 본체의 전극과 접촉하도록 제조되는 프로브 핀과,

   프로브 핀에 대해 소정의 위치에 리소그래피에 의해 기판 상에 형성되고 기판을 프로브 장치에 대해 위치 설정하는 부재와 접촉하는 위치 설정 부재를 포함하는 프로브 유닛.
2. 제1항에 있어서, 위치 설정 부재는 탄성 돌기가 기판을 통해 형성된 관통 구멍 주위로 연장하는 내부 클립 와셔 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 프로브 유닛.
3. 제1항에 있어서, 기판 상의 프로브 핀의 영역 및/또는 적어도 위치 설정 부재의 영역을 덮고 기판에 고정된 강화 필름을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브 유닛.
4. 제1항에 있어서, 프로브 핀과 위치 설정 부재는 동일한 재료 및 동일한 필름 두께로 제조되는 것을 특징으로 하는 프로브 유닛.
5. 시험 본체의 기능을 시험하기 위한 프로브 장치에 고정되는 프로브 유닛이며,

   하부 필름 및 하부 필름 상에 형성된 프로브 핀 패턴을 포함하는 프로브 핀과,

   프로브 핀의 단부에 의해 한정되는 상부면 상에 형성되고 복수개의 작은 구멍을 갖는 프로브 홀더를 포함하는 프로브 유닛.
6. 제5항에 있어서, 프로브 홀더는 프로브 핀의 상부면 상에 형성된 절연 필름을 갖는 것을 특징으로 하는 프로브 유닛.
7. 제5항에 있어서, 프로브 홀더 및 프로브 핀을 덮는 보호 필름을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브 유닛.
8. 제6항에 있어서, 절연 필름을 제외한 프로브 홀더는 프로브 핀과 동일한 재료로 제조되는 것을 특징으로 하는 프로브 유닛.
9. 제5항에 있어서, 프로브 홀더는 프로브 핀을 덮는 것을 특징으로 하는 프로브 유닛.

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