專利名稱：平板顯示器測試用檢測裝置及其制造方法
技術領域：
本發明涉及檢測裝置及其制造方法，特別涉及用于測試平板顯示器的檢測裝置及其制造方法(Inspection apparatus of testing a flat paneldisplay and method of fabricating the same)。
背景技術：
通常，液晶顯示器(LCD；Liquid Crystal Display)、等離子顯示器(PDP；Plasma Display Panel)、場致發射顯示器(FED；Field EmissionDisplay)被稱為平板顯示器(FPD；Flat Panel Display)。如上述的平板顯示器具備用于外加電信號的襯墊電極(pad electrode)，平板顯示器測試是利用對如上述的襯墊電極外加電信號而判斷不良與否的探針(probe)來完成的。
平板顯示器測試用的探針有以下幾種，即僅由手工作業來制作的針式(needle type)探針；引進新技術而結合手工作業來制作而成的刀片式(blade type)探針和薄膜式(film type)探針；以及利用微機電系統(MEMS；Micro Electro Mechanical System)技術的微機電式(MEMStype)探針等。
針式探針是通過以下步驟制作而成的，即將直線的鎢絲彎曲的步驟；將其通過粘接劑粘接到加強板上的步驟；為了使與需要檢測的襯墊電極接觸的接觸面、和與信號傳送裝置接觸的接觸面的坐標位置相一致而校正物理性位置的步驟；對被校正位置的檢測用探針進行清洗的步驟。然而，這樣的一連串的過程均是通過手工作業完成的，從而存在制作所需時間較長、合格率降低、工序變得復雜且生產率降低的缺陷。
刀片式探針是通過以下步驟制作而成的，即制作用于插入刀片的框架的步驟；制作刀片的步驟；插入刀片的步驟；以及在插入有刀片的框架上覆蓋罩的步驟。然而，這樣的一連串的過程中的一部分仍需要通過手工作業來完成，而且特別是制造成本高。
微機電式探針是通過以下步驟制作而成的，即在犧牲層上制作檢測用探針束的步驟；除去犧牲層的步驟；在檢測用探針上覆蓋保護罩的步驟；校正檢測用探針的位置的步驟；除去噪聲產生原因的步驟。然而，存在機電特性較劣，且由噪聲的產生而引起精確度下降，而且應被隔開的探針互相接觸而產生短路的問題。
發明內容
本發明所要解決的技術課題在于，提供一種對應于日趨微細化的平板顯示器的襯墊電極的趨勢而能夠實現多種探針配置，且能夠防止由鄰接的探針之間的短路引起的誤動作的平板顯示器測試用檢測裝置。
本發明的另一技術課題在于，提供一種無需通過手工作業來制造如上述的平板顯示器測試用檢測裝置的方法。
為達到上述技術課題，根據本發明的一實施例的平板顯示器測試用檢測裝置的特征在于，具有基板；在上述基板上配置的主體；在上述主體的兩側面突出的多個探針；在上述探針之中的在上述主體的一側面突出的探針的下端配置的探針芯片。
上述基板可以是硅基板。
上述主體可以是由陶瓷材質形成的。
粘貼有上述探針芯片的探針優選被絕緣膜涂覆。
在本發明中，還可以具備突出銷，該突出銷配置于沒有粘貼上述探針芯片的探針的上端。
為達到上述技術課題，根據本發明的另一實施例的平板顯示器測試用檢測裝置的特征在于，具有第一基板；在上述第一基板上配置的第一主體；在上述第一主體的兩側面突出的多個第一探針；在上述第一探針之中的在上述第一主體的一側面突出的第一探針的下端配置的第一探針芯片；在上述第一基板的下側粘貼的第二主體；在上述第二主體的下側配置的第二基板；在上述第二主體的兩側面突出的多個第二探針；在上述第二探針之中的在上述第二主體的一側面突出的第二探針的下端配置的第二探針芯片。
上述第一探針芯片及第二探針芯片優選被配置成在垂直方向上不重疊地互相錯開。
為達到上述另一技術課題，根據本發明一實施例的平板顯示器測試用檢測裝置的制造方法，包括在基板上，利用第一掩模圖案，來形成用于形成探針芯片的溝槽的步驟；在形成有上述溝槽的基板上形成種子層的步驟；在上述種子層上，形成具有露出上述溝槽的開口部的第一鍍金框；在由上述第一鍍金框限定的開口部內形成探針及探針芯片的步驟；除去上述第一鍍金框的步驟；在因上述第一鍍金框的除去而露出的種子層及探針的露出面上，形成絕緣膜的步驟；在形成有上述絕緣膜的最終產物之上，形成具有開口部的第二鍍金框的步驟，通過該開口部露出涂覆有上述絕緣膜的探針的中央部；在由上述第二鍍金框限定的開口部內形成主體的步驟；在上述基板的下側，形成定位于上述主體上的第二掩模圖案的步驟；通過以上述第二掩模圖案為蝕刻掩模的蝕刻，來除去上述基板及絕緣膜的兩露出部分，而露出上述探針及探針芯片的步驟；除去上述第二掩模圖案的步驟。
上述第一掩模圖案及第二掩模圖案可以是通過光刻形成的。
上述第一鍍金框及上述第二鍍金框可以是通過光刻形成的。
上述絕緣膜可以是由高分子絕緣物質形成的。
上述主體可以是由陶瓷形成的。
形成上述探針及探針芯片的步驟可以是通過電鍍法進行的。
為達到上述又一技術課題，根據本發明的另一實施例的平板顯示器測試用檢測裝置的制造方法，其特征在于，包括在基板上，利用第一掩模圖案來形成用于形成探針芯片的溝槽的步驟；在形成有上述溝槽的基板上形成種子層的步驟；在上述種子層上形成具有露出上述溝槽的開口部的第一鍍金框的步驟；在由上述第一鍍金框限定的開口部內形成探針及探針芯片的步驟；在上述第一鍍金框及探針上形成第二掩模圖案的步驟；利用上述第二掩模圖案，在上述探針的一部分表面上形成突出銷的步驟；依次除去上述第二掩模圖案及第一鍍金框的步驟；在因上述第一鍍金框的除去而露出的種子層及探針的一部分上，形成覆蓋上述突出銷的第三掩模圖案的步驟；在由上述第三掩模圖案而露出的露出面上形成絕緣膜的步驟；在形成有上述絕緣膜的最終產物上，形成第二鍍金框的步驟，該第二鍍金框露出與上述第三掩模圖案一同涂覆有上述絕緣膜的探針的中央部；在由上述第三掩模圖案及第二鍍金框限定的開口部內，形成主體的步驟；在上述基板的下側形成排列于上述主體上的第四掩模圖案的步驟；通過以上述第四掩模圖案為蝕刻掩模的蝕刻，來除去上述基板及絕緣膜的兩個露出部分，而露出上述探針及探針芯片的步驟；除去上述第四掩模圖案的步驟。
上述第一至第四掩模圖案可以是通過光刻形成的。
上述第一鍍金框及第二鍍金框可以是通過光刻形成的。
為達到上述又一技術課題，根據本發明的另一實施例的平板顯示器測試用檢測裝置的制造方法，其特征在于，包括形成第一結構體的步驟，該第一結構體為在第一基板上配置第一主體，在上述第一主體的兩側面突出有多個第一探針，而且在上述第一探針之中的在上述第一主體的一側面突出的第一探針的下端配置第一探針芯片；形成第二結構體的步驟，該第二結構體為在第二基板上配置第二主體，在上述第二主體的兩側面突出有多個第二探針，而且在上述第二探針之中的在上述第二主體的一側面突出的第二探針的下端配置第二探針芯片；對上述第一基板的底面和上述第二主體的上面進行粘貼的步驟。
上述第一探針及第二探針優選被配置成在垂直方向上不重疊地互相錯開。
如上所述，根據本發明的平板顯示器測試用檢測裝置及其制造方法，可提供如下優點。
第一，不是通過以往的手工作業，而是適用半導體制造工序來制造，因此，可以減少制造過程中發生的不合格率，可進行大量生產。
第二，由于探針芯片配置于探針的下側表面，所以可以提高電特性及機械特性，且可以使檢測時在平板顯示器的襯墊上產生的標志(scrummark)變得最小。
第三，由于粘貼有探針芯片的探針被絕緣膜涂覆，所以也不會因鄰接的探針的接觸而產生信號短路，可以抑制檢測時信號短路引起的誤動作。
第四，通過采用有足夠厚度的第一鍍金框來形成探針，因此不需要以往的為確保探針厚度而追加實施的蝕刻。
第五，通過在探針的一端形成突出銷，而可以一體地形成檢測驅動用直接電路，因此，可有效地消除在后端發生的噪聲，且可易于進行檢測裝置和信號傳送裝置之間的連接及分離。
圖1至圖8是用于說明本發明的一實施例涉及的平板顯示器測試用檢測裝置及其制造方法的圖。
圖9至圖16是用于說明本發明的另一實施例涉及的平板顯示器測試用檢測裝置及其制造方法的圖。
圖17是用于說明本發明的又一實施例涉及的平板顯示器測試用檢測裝置及其制造方法的圖。
具體實施例方式
下面，參照附圖來說明本發明的優選實施例。但是，本發明的實施例可變更為各種其它方式，且不能解釋為本發明的范圍僅限定于以下所述的實施例。
圖1至圖8是用于說明本發明的一實施例涉及的平板顯示器測試用檢測裝置及其制造方法的立體圖。
首先，如圖1所示，在基板100上形成第一掩模圖案102。基板100可以是硅基板。第一掩模圖案102可以利用通過光刻的曝光、及顯影工序來形成。第一掩模圖案102具有開口部104，通過該開口部104，而露出基板100的一部分表面、即用于形成溝槽的部分的表面。其次，以第一掩模圖案102作為蝕刻掩模來進行蝕刻。從而，如圖2所示，在基板100的露出部分形成有一定深度的溝槽106。雖然圖中僅示出兩個溝槽106，但溝槽106的個數與檢測裝置的探針的個數相同。形成溝槽106之后，除去第一掩模圖案102。
其次，如圖3所示，在具有溝槽106的基板100上，形成金屬種子層108。然后，在其上面形成第一鍍金框110。第一鍍金框110可以利用通過光刻的曝光、及顯影工序來形成。第一鍍金框110是用于形成探針的，且具有露出用于形成探針的區域的開口部112。開口部112的個數也與探針的個數相同，且各個開口部112與一個溝槽106重疊。通過光刻形成的第一鍍金框110的高度形成為探針厚度程度的足夠的高度。因此，不需要以往的用于確保探針厚度而追加的蝕刻。
其次，如圖4所示，通過利用因第一鍍金框110的開口部(圖3的112)而露出的種子層108的電鍍法來形成探針114。這時，在溝槽(圖2的106)內一同形成探針芯片(未圖示)。與探針芯片一同形成探針114以后，除去第一鍍金框110。然后，如圖5所示，將基板100上的結構整個面用絕緣膜109涂覆。絕緣膜109可以采用氧化膜或氮化膜，也可以采用高分子絕緣物質膜。
其次，如圖6所示，在絕緣膜109上形成第二鍍金框116。第二鍍金框116也可以利用通過光刻的曝光、及顯影工序來形成。第二鍍金框116是用于形成主體(body)118的，且具有露出用于形成主體118的區域的開口部。然后，用形成主體的物質，例如陶瓷來填充由第二鍍金框116形成的開口部，由此形成主體118。
其次，如圖7所示，除去第二鍍金框(圖6的116)。隨著除去第二鍍金框116，而在上側露出絕緣膜109及由絕緣膜覆蓋的探針115。之后，在基板100的背面形成第二掩模圖案120。該第二掩模圖案120與主體118重疊地被配置，從而露出基板100背面的一部分。
其次，如圖8所示，通過以第二掩模圖案120為蝕刻掩模的蝕刻來除去基板100的露出部分，接著也除去隨著基板100的除去而露出的絕緣膜109的露出部分。然后，除去第二掩模圖案120。這樣，如圖所示，制作成基板100、絕緣膜109、及主體118依次被層疊的結構的探針，由絕緣膜109覆蓋的探針115在框架的兩側向外突出。而且，探針芯片122配置于在框架的兩側突出的探針115之中任意一個探針115的底面，即配置有基板100的方向。沒有配置探針芯片122的探針115，與測試平板顯示器時用于外加檢測用電信號的電信號傳送裝置(未圖示)連接。
根據如上構成的檢測裝置，由于探針芯片122配置于探針115的底面端部，所以即使是想要檢測的平板顯示器的襯墊配置得微細，也可以可靠地完成連接。而且，由于探針115被絕緣膜涂覆，所以即使鄰接的探針115接觸，也不會發生電短路，可以確保可靠性。
圖9至圖16是用于說明本發明的又一實施例涉及的平板顯示器測試用檢測裝置及其制造方法的立體圖。
根據本實施例的檢測裝置，如圖16所示，與上述實施例的不同點在于，除了探針芯片122之外，在導電性的探針114端部上，配置有突出銷206。具體地講，通過進行圖1至圖4所示的步驟，其結果，形成由第一鍍金框110的開口部(圖3的112)限定的探針114，在這過程中，在溝槽(圖2的106)內形成探針芯片(未圖示)。
其次，如圖9所示，在圖4所示的最終產物之上形成第二掩模圖案202。第二掩模圖案202也可以利用通過光刻的曝光、及顯影工序來形成。第二掩模圖案202具有開口部204，通過該開口部204露出探針114的一部分表面，即用于形成突出銷的部分的表面。然后，如圖10所示，利用以通過開口部204而露出的探針114的露出表面為種子層的電鍍法，來形成填充開口部204的突出銷206。
其次，依次除去第二掩模圖案202及第一鍍金框110。由此，如圖11所示，在基板100上配置種子層108，且在種子層108上配置探針114。在探針114的一端部上表面配置突出銷206，雖然沒有圖示，但在探針114的另一端部下表面配置探針芯片(未圖示)。
其次，如圖12所示，除去種子層108而露出基板100的一部分表面。然后，形成覆蓋基板100的露出表面及探針114的一部分的第三掩模圖案208。該第三掩模圖案208也可以利用通過光刻的曝光、及顯影工序來形成。探針114的突出銷(圖11的206)被第三掩模圖案208所覆蓋。
其次，如圖13所示，在通過第三掩模圖案208露出的部分，即基板100的一部分表面和探針114的一部分表面上，涂覆絕緣膜。這樣，在基板100上形成絕緣膜109，并在絕緣膜109上形成被絕緣的探針210。絕緣膜109可以采用氧化膜或氮化膜，也可以采用高分子絕緣物質膜。
其次，如圖14所示，在絕緣膜109上形成第二鍍金框116。第二鍍金框116也可以利用通過光刻的曝光、及顯影工序來形成。第二鍍金框116與第三掩模圖案208是用于形成主體118的，且具有露出用于形成主體118的區域的開口部。在此，通過開口部，露出探針(圖13的210)的中央部分。然后，在由第二鍍金框116形成的開口部中填充用于形成主體的物質，例如陶瓷來形成主體118。
其次，如圖15所示，除去第二鍍金框(圖14的116)及第三掩模圖案(圖14的208)。第二鍍金框116及第三掩模圖案208是通過光刻來形成的，因此可以通過通常的剝離工序來同時除去。隨著第二鍍金框116及第三掩模圖案208被除去，在上側露出向主體118的兩側突出的探針114、210。探針114具有導電性，探針115被絕緣膜覆蓋。在導電性的探針114的上側表面配置有突出銷206，在相反面上，雖然未圖示，但在被絕緣膜覆蓋的探針115的下側表面上配置有探針芯片(未圖示)。然后，在基板100的背面形成第四掩模圖案120。該第四掩模圖案120與主體118重疊地被配置，從而露出一部分基板100的背面。
其次，如圖16所示，通過以第四掩模圖案120為蝕刻掩模的蝕刻來除去基板100的露出部分，接著除去隨著基板100的被除去而露出的絕緣膜109的露出部分。然后，除去第二掩模圖案120。這樣，如圖所示，制作成基板100、絕緣膜109、及主體118依次被層疊的結構的框架，且在主體118的兩側分別突出有導電性的探針和被絕緣的探針210。探針芯片122配置于被絕緣的探針210的下側表面，即配置基板100的方向。相反，突出銷206配置于導電性的探針114的上側表面，即與配置基板100的方向相反的方向。該突出銷206，與測試平板顯示器時用于外加檢測用電信號的電信號傳送裝置(未圖示)連接。
圖17是用于說明本發明的又一實施例涉及的平板顯示器測試用檢測裝置及其制造方法的圖。
參照圖17，根據本實施例的檢測裝置，與上述實施例的不同點在于，其具有多層結構，而不是單層結構。具體地講，上側的第一檢測裝置300和下側的第二檢測裝置400相互粘貼。第一檢測裝置300構成為，在第一基板100a上插裝第一絕緣膜109a并依次層疊第一主體118a。在第一主體118a的一側面突出有被絕緣的第一探針210a，且在第一主體118a的相反一側的面突出有導電性的第一探針114a。在被絕緣的第一探針210a的下側表面配置第一探針芯片122a，且在導電性的第一探針114a的上側表面配置第一突出銷206a。同樣，在第二主體118b的一側面突出有被絕緣的第二探針210b，且在第二主體118b的相反一側的面突出有導電性的第二探針114b。在被絕緣的第二探針210b的下側表面配置有第二探針芯片122b，且在導電性的第二探針114b的上側表面配置有第二突出銷206b。
第一檢測裝置300及第二檢測裝置400的粘貼是通過介于第一基板100a的下側表面及第二主體118b的上側表面之間的粘接劑500來完成的。此時，第一探針芯片122a及第二探針芯片122b被配置成在垂直方向上不重疊的結構，即互相錯開的結構。由這種多層結構構成的第一探針芯片122a及第二探針芯片122b被配置成互相錯開，因此可以減少探針芯片的數量及可檢測的間距。
以上，舉出優選實施例來說明了本發明，但本發明并不限定于上述實施例，在本發明的技術思想內，具有本領域通常知識的技術人員可施加各種變更。
權利要求
1.一種平板顯示器測試用檢測裝置，其特征在于，具有基板；在上述基板上配置的主體；在上述主體的兩側面突出的多個探針；在上述探針之中的在上述主體的一側面突出的探針的下端配置的探針芯片。
2.根據權利要求1所述的平板顯示器測試用檢測裝置，其特征在于，上述基板是硅基板。
3.根據權利要求1所述的平板顯示器測試用檢測裝置，其特征在于，上述主體是由陶瓷材質形成的。
4.根據權利要求1所述的平板顯示器測試用檢測裝置，其特征在于，粘貼有上述探針芯片的探針被絕緣膜涂覆。
5.根據權利要求1所述的平板顯示器測試用檢測裝置，其特征在于，還具備突出銷，該突出銷配置于沒有粘貼上述探針芯片的探針的上端。
6.一種平板顯示器測試用檢測裝置，其特征在于，具有第一基板；在上述第一基板上配置的第一主體；在上述第一主體的兩側面突出的多個第一探針；在上述第一探針之中的在上述第一主體的一側面突出的第一探針的下端配置的第一探針芯片；在上述第一基板的下側粘貼的第二主體；在上述第二主體的下側配置的第二基板；在上述第二主體的兩側面突出的多個第二探針；在上述第二探針之中的在上述第二主體的一側面突出的第二探針的下端配置的第二探針芯片。
7.根據權利要求6所述的平板顯示器測試用檢測裝置，其特征在于，上述第一探針芯片和第二探針芯片被配置成在垂直方向上不重疊地互相錯開。
8.一種平板顯示器測試用檢測裝置的制造方法，其特征在于，包括在基板上，利用第一掩模圖案，來形成用于形成探針芯片的溝槽的步驟；在形成有上述溝槽的基板上形成種子層的步驟；在上述種子層上，形成具有露出上述溝槽的開口部的第一鍍金框；在由上述第一鍍金框限定的開口部內形成探針及探針芯片的步驟；除去上述第一鍍金框的步驟；在因上述第一鍍金框的除去而露出的種子層及探針的露出面上，形成絕緣膜的步驟；在形成有上述絕緣膜的最終產物之上，形成具有開口部的第二鍍金框的步驟，通過該開口部露出涂覆有上述絕緣膜的探針的中央部；在由上述第二鍍金框限定的開口部內形成主體的步驟；在上述基板的下側，形成定位于上述主體上的第二掩模圖案的步驟；通過以上述第二掩模圖案為蝕刻掩模的蝕刻，來除去上述基板及絕緣膜的兩露出部分，而露出上述探針及探針芯片的步驟；除去上述第二掩模圖案的步驟。
9.根據權利要求8所述的平板顯示器測試用檢測裝置的制造方法，其特征在于，上述第一掩模圖案及第二掩模圖案是通過光刻形成的。
10.根據權利要求8所述的平板顯示器測試用檢測裝置的制造方法，其特征在于，上述第一鍍金框及上述第二鍍金框是通過光刻形成的。
11.根據權利要求8所述的平板顯示器測試用檢測裝置的制造方法，其特征在于，上述絕緣膜是由高分子絕緣物質形成的。
12.根據權利要求8所述的平板顯示器測試用檢測裝置的制造方法，其特征在于，上述主體是由陶瓷形成的。
13.根據權利要求8所述的平板顯示器測試用檢測裝置的制造方法，其特征在于，形成上述探針及探針芯片的步驟是通過電鍍法進行的。
14.一種平板顯示器測試用檢測裝置的制造方法，其特征在于，包括在基板上，利用第一掩模圖案來形成用于形成探針芯片的溝槽的步驟；在形成有上述溝槽的基板上形成種子層的步驟；在上述種子層上形成具有露出上述溝槽的開口部的第一鍍金框的步驟；在由上述第一鍍金框限定的開口部內形成探針及探針芯片的步驟；在上述第一鍍金框及探針上形成第二掩模圖案的步驟；利用上述第二掩模圖案，在上述探針的一部分表面上形成突出銷的步驟；依次除去上述第二掩模圖案及第一鍍金框的步驟；在因上述第一鍍金框的除去而露出的種子層及探針的一部分上，形成覆蓋上述突出銷的第三掩模圖案的步驟；在由上述第三掩模圖案而露出的露出面上形成絕緣膜的步驟；在形成有上述絕緣膜的最終產物上，形成第二鍍金框的步驟，該第二鍍金框露出與上述第三掩模圖案一同涂覆有上述絕緣膜的探針的中央部；在由上述第三掩模圖案及第二鍍金框限定的開口部內，形成主體的步驟；在上述基板的下側形成排列于上述主體上的第四掩模圖案的步驟；通過以上述第四掩模圖案為蝕刻掩模的蝕刻，來除去上述基板及絕緣膜的兩個露出部分，而露出上述探針及探針芯片的步驟；除去上述第四掩模圖案的步驟。
15.根據權利要求14所述的平板顯示器測試用檢測裝置的制造方法，其特征在于，上述第一至第四掩模圖案是通過光刻形成的。
16.根據權利要求14所述的平板顯示器測試用檢測裝置的制造方法，其特征在于，上述第一鍍金框及第二鍍金框是通過光刻形成的。
17.一種平板顯示器測試用檢測裝置的制造方法，其特征在于，包括形成第一結構體的步驟，該第一結構體為在第一基板上配置第一主體，在上述第一主體的兩側面突出有多個第一探針，而且在上述第一探針之中的在上述第一主體的一側面突出的第一探針的下端配置第一探針芯片；形成第二結構體的步驟，該第二結構體為在第二基板上配置第二主體，在上述第二主體的兩側面突出有多個第二探針，而且在上述第二探針之中的在上述第二主體的一側面突出的第二探針的下端配置第二探針芯片；對上述第一基板的底面和上述第二主體的上面進行粘貼的步驟。
18.根據權利要求17所述的平板顯示器測試用檢測裝置的制造方法，其特征在于，上述第一探針及第二探針被配置成在垂直方向上不重疊地互相錯開。
全文摘要
本發明的平板顯示器測試用檢測裝置具備基板、配置于基板上的主體、在主體的兩側面突出的多個探針、以及在探針之中的在主體的一側面突出的探針的下端配置的探針芯片。
文檔編號G01R1/073GK101051066SQ20071009077
公開日2007年10月10日 申請日期2007年4月2日 優先權日2006年4月4日
發明者孫埻赫 申請人:株式會社柯耐姆