專利名稱：測試平板顯示器的探針及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用來測試平板顯示器的探針和制造該探針的方法。更具體地，本發(fā)明涉及用來測試平板顯示器的探針，其中多個平行排列的導(dǎo)體被堆疊在多個其它導(dǎo)體之間，還涉及包括探針的探針組，以及制造該探針和探針組的方法。
尤其是本發(fā)明涉及用來測試平板顯示器的探針，其中無需在MEMS單元的制造過程中通過接合機(jī)來進(jìn)行附著探針導(dǎo)體的工藝，從而獲得精確對齊的導(dǎo)體，以及涉及制造該探針的方法。
另外，本發(fā)明涉及用來測試平板顯示器的探針，其中通過在單犧牲襯底上使用MEMS工藝將探針導(dǎo)體形成在單犧牲襯底的兩個平面上，以及涉及制造該探針的方法。
背景技術(shù)：
一般而言，作為平板顯示器的TFT-LCD(薄膜晶體管液晶顯示器)設(shè)備包括其中提供有大量薄膜晶體管(TFT)和各個像素電極的具有預(yù)定尺寸的下板、以預(yù)定距離與下板分離的用來色化處理的顏色過濾器、以預(yù)定距離與下板分離并在其上順序提供有通用電極的上板、和插入在上下板之間的液晶。
TFT-LCD設(shè)備包括多個作為開關(guān)組件的TFT、由上下板之間的液晶生成的電容器區(qū)域和輔助電容器區(qū)域、用來驅(qū)動TFT的開啟/關(guān)閉(ON/OFF)的柵極驅(qū)動電極、和用來施加外部圖像信號的圖像信號電極，從而顯示預(yù)定圖像(包括運動圖像)。
另外，在制成后，如TFT-LCD的平板顯示器要經(jīng)受與具有平板顯示器電極墊的探針組接觸的測試過程，以檢驗平板顯示器的正常性和提前消除平板顯示器的故障。
該測試?yán)冒ㄌ结樈M的探測設(shè)備來進(jìn)行。已經(jīng)開發(fā)了多種類型的探測設(shè)備。該探測設(shè)備包括針式探測設(shè)備、刀片式探測設(shè)備、薄膜式探測設(shè)備和MEMS(微機(jī)電系統(tǒng))探測設(shè)備。
近來，由于平板顯示器被高度集成化，平板顯示器中的圖案線寬已經(jīng)極為銳化。
因此，存在開發(fā)具有優(yōu)異的再現(xiàn)性和高生產(chǎn)率的探針組以及處理平板顯示器的精細(xì)間距的大量要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明設(shè)法滿足前述開發(fā)中的要求。本發(fā)明的一個目的在于能夠簡化制造工藝從而減少加工時間的用來測試平板顯示器的探針，和制造該探針的方法。
本發(fā)明的另一目的在于能夠去除在MEMS單元中的生產(chǎn)過程中通過接合機(jī)(boding machine)來附著探針導(dǎo)體的工藝并且從而能夠以高精確度對齊探針導(dǎo)體的用來測試平板顯示器的探針，以及該探針的制造方法。
本發(fā)明的一個目的在于能夠通過在單犧牲襯底上使用MEMS工藝在單犧牲襯底的兩個平面上形成探針導(dǎo)體的用來測試平板顯示器的探針，以及該探針的制造方法。
為了實現(xiàn)前述目標(biāo)，本發(fā)明的一個方面是提供用來測試平板顯示器的探針，其包括板狀電介質(zhì)；平行提供的多個導(dǎo)體；和提供在所述電介質(zhì)的上下平面的至少一個平面上的第一溝道，用來以預(yù)定排列將多個導(dǎo)體固定在所述電介質(zhì)中。
本發(fā)明的另一方面是提供用來測試平板顯示器的探針，包括以預(yù)定間隔分別配置和固定在薄膜下部上的多個單元接觸組件，其中薄膜具有預(yù)定尺寸，每個單元接觸組件包括桿狀的束元件，并且其中以集成方式在束元件的一端提供檢測尖端。
本發(fā)明的另一方面是提供用來測試平板顯示器的探針，其包括犧牲襯底；利用光刻工藝和蝕刻工藝形成的第一溝道；利用導(dǎo)電膜形成工藝配置在犧牲襯底上第一溝道中的具有預(yù)定間隔的導(dǎo)體；形成在導(dǎo)體上方的第一電介質(zhì)；利用光刻工藝和蝕刻工藝形成，以在犧牲襯底下平面上暴露導(dǎo)體的第二溝道；通過將電介質(zhì)材料埋入第三溝道中所形成的第二電介質(zhì)。
本發(fā)明的另一方面是提供利用單犧牲襯底來形成的探針，其包括板狀第一電介質(zhì)；堆疊的第二電介質(zhì)，該步驟的不同之處在于形成在第一電介質(zhì)的上部；以預(yù)定間隔提供穿過第一和第二電介質(zhì)的多個導(dǎo)體；和通過預(yù)定鍍覆方法在每個導(dǎo)體的一個平面上堆疊導(dǎo)電材料來形成的導(dǎo)電層。
本發(fā)明的另一方面是提供利用單犧牲襯底來形成的探針，其包括通過在環(huán)氧樹脂的上下平面上堆疊陶瓷板形成的電介質(zhì)；以預(yù)定間隔形成在電介質(zhì)上下平面上的多個導(dǎo)體；通過預(yù)定鍍覆方法堆疊在每個導(dǎo)體的一個平面上的導(dǎo)電層；和堆疊在電介質(zhì)上下平面上以固定電介質(zhì)位置的支撐組件。
本發(fā)明的另一方面是提供利用單犧牲襯底來形成的探針，其包括板狀電介質(zhì)；以預(yù)定間隔形成在電介質(zhì)上和下平面上的多個導(dǎo)體；通過預(yù)定鍍覆方法堆疊在每個導(dǎo)體的一個平面上的導(dǎo)電層；和堆疊在電介質(zhì)上下平面上來固定電介質(zhì)位置的支撐組件。
本發(fā)明的另一方面是提供一種制造用來測試平板顯示器的探針的方法，其包括以下步驟在電介質(zhì)的上下平面的至少一個平面上形成第一溝道，從而以預(yù)定排列將多個導(dǎo)體固定在電介質(zhì)上的的第一溝道形成步驟；和在電介質(zhì)的上平面或下平面上堆疊支撐組件，從而將導(dǎo)體固定在電介質(zhì)上的第一溝道中的支撐組件形成步驟。
本發(fā)明的另一方面是提供一種制造用來測試平板顯示器的探針的方法，包括利用光刻工藝和導(dǎo)電膜形成工藝在具有預(yù)定厚度的單犧牲襯底的上下平面的至少一個平面上形成具有預(yù)定厚度的光刻膠圖案，從而形成導(dǎo)體的導(dǎo)體形成步驟；利用光刻法形成開啟每個導(dǎo)體的中央部分的光刻膠圖案，并且在每個導(dǎo)體所開啟的中央部分上形成電介質(zhì)的電介質(zhì)形成步驟；利用光刻工藝和蝕刻工藝形成溝道以暴露每個導(dǎo)體下平面的的溝道形成步驟；通過將支撐材料埋入溝道中來形成支撐組件的支撐組件形成步驟；和除去犧牲襯底的結(jié)束步驟。
本發(fā)明的另一方面是提供一種制造用來測試平板顯示器的探針的方法，包括利用光刻工藝和第一與第二蝕刻工藝形成具有經(jīng)過圓化工藝的底部的第一溝道的第一溝道形成步驟；利用光刻工藝開啟包括第一溝道的中央部分，然后將導(dǎo)電材料埋入所述開啟區(qū)域中，從而形成導(dǎo)體的導(dǎo)體形成步驟；利用光刻工藝和電介質(zhì)膜形成工藝在每個導(dǎo)體的上部形成電介質(zhì)的電介質(zhì)形成步驟；和除去犧牲襯底的結(jié)束步驟。
本發(fā)明的另一方面是提供一種制造用來測試平板顯示器的探針片的方法，其包括以下步驟在犧牲襯底上形成第一保護(hù)膜圖案，從而限定將要形成多個單元接觸組件的尖端處的區(qū)域；通過將第一保護(hù)膜圖案用作蝕刻掩模進(jìn)行蝕刻工藝從而在犧牲襯底上形成溝道；除去第一保護(hù)膜圖案；在犧牲襯底上除去第一保護(hù)膜處形成第二保護(hù)膜圖案，從而限定將要形成單元接觸組件的束元件(beam element)處的區(qū)域；通過在犧牲襯底上形成第二保護(hù)膜圖案處形成金屬膜來形成單元接觸組件的束元件；通過除去第二保護(hù)膜圖案開啟單元接觸組件的束元件；在開啟單元接觸組件的束元件處以預(yù)定尺寸切割犧牲襯底；將具有預(yù)定尺寸的薄膜定位在經(jīng)切割的犧牲襯底上，并且將單元接觸組件的束元件附著和固定在薄膜的下部上；和通過除去附著和固定薄膜的犧牲襯底來開啟單元接觸組件的尖端。
本發(fā)明的另一方面在于提供一種利用單犧牲襯底來制造探針的方法，包括利用光刻工藝和蝕刻工藝在單犧牲襯底的上下平面上形成第一溝道的第一溝道形成步驟，其中所述單犧牲襯底具有預(yù)定厚度；通過將導(dǎo)電材料埋入第一溝道中形成導(dǎo)體的導(dǎo)體形成步驟；利用光刻工藝和蝕刻工藝在所述導(dǎo)體的下部形成第二溝道的第二溝道形成步驟；通過將電介質(zhì)材料埋入第二溝道中形成電介質(zhì)的電介質(zhì)形成步驟；在犧牲襯底的上下平面的至少一個平面上形成電介質(zhì)處形成支撐組件的支撐組件形成步驟；和除去犧牲襯底的結(jié)束步驟。
本發(fā)明的另一方面在于提供一種利用單犧牲襯底來制造探針的方法，包括在單犧牲襯底上方形成第一保護(hù)膜的第一保護(hù)膜形成步驟，其中所述單犧牲襯底具有預(yù)定厚度，其中第一保護(hù)膜圖案被用來形成導(dǎo)體；通過將導(dǎo)電材料埋入第一保護(hù)膜圖案中來形成上導(dǎo)體的上導(dǎo)體形成步驟；在犧牲襯底上形成導(dǎo)體處形成第二保護(hù)膜的第二保護(hù)膜形成步驟，其中第二保護(hù)膜被用來形成支撐組件；在第二保護(hù)膜圖案中形成上支撐組件的上支撐形成步驟；利用光刻工藝和蝕刻工藝在犧牲襯底的下平面上形成暴露上導(dǎo)體的溝道的溝道形成步驟；通過將電介質(zhì)材料埋入所述溝道中來形成電介質(zhì)的電介質(zhì)形成步驟；和除去犧牲襯底的步驟。
本發(fā)明的另一方面在于提供一種利用單犧牲襯底來制造探針的方法，包括在單犧牲襯底的預(yù)定部位上形成第一溝道的第一溝道形成步驟，其中所述單犧牲襯底由預(yù)定材料制成并經(jīng)歷拋光工藝以具有預(yù)定厚度，其中所述溝道被用來形成電介質(zhì)；通過將電介質(zhì)材料埋入第一溝道中以形成電介質(zhì)的電介質(zhì)形成步驟；通過在所述犧牲襯底的上下平面上形成電介質(zhì)處形成保護(hù)膜圖案并隨后將導(dǎo)電材料埋入保護(hù)膜圖案中來形成導(dǎo)體的導(dǎo)體形成步驟；和除去所述犧牲襯底的結(jié)束步驟。
本發(fā)明的另一方面在于提供一種利用單犧牲襯底來制造探針的方法，包括在單犧牲襯底上平面的預(yù)定區(qū)域上形成具有預(yù)定深度的溝道的溝道形成步驟；在犧牲襯底上形成溝道處形成第一保護(hù)膜圖案，從而開啟所述溝道的第一保護(hù)膜圖案形成步驟；將溝道埋入材料埋入由第一保護(hù)膜圖案所開啟的溝道中的溝道埋入步驟，其中通過蝕刻工藝除去所述溝道埋入材料；利用光刻工藝在犧牲襯底的上下平面上形成第二保護(hù)膜的第二保護(hù)膜圖案形成步驟，其中第二保護(hù)膜圖案被用來形成導(dǎo)體；在由第二保護(hù)膜圖案所限定的特定位置處形成導(dǎo)體的導(dǎo)體形成步驟；在犧牲襯底的上下平面上形成導(dǎo)體處形成第三保護(hù)膜圖案的第三保護(hù)膜圖案形成步驟，其中第三保護(hù)膜圖案被用來形成支撐組件；在由第三保護(hù)膜圖案所限定的特定位置處形成支撐組件的支撐組件形成步驟；和除去由溝道埋入材料所分隔的部分犧牲襯底并隨后除去溝道埋入材料的結(jié)束步驟。


本發(fā)明的上述和其它目標(biāo)、優(yōu)點將由以下聯(lián)系附圖附圖的優(yōu)選實施方案的說明而變得清晰，其中圖1a是解釋根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案的用來檢測平板顯示器的探針和制造該探針的方法的透視圖，圖1b是圖1a的縱向截面圖，圖1c是圖1a的橫向截面圖；圖2a和2b是說明按照圖1a-1c制造的用來檢測平板顯示器的探針的另一實施方案的工藝的透視圖，圖2b是圖2a的縱向截面圖，圖2c是圖2a的橫向截面圖；圖3a-3e是說明按照圖2a-2c制造的用來檢測平板顯示器的探針的另一實施方案的透視圖；圖4a和4b是說明根據(jù)本發(fā)明MEMS工藝制造的用來檢測平板顯示器的雙層探針的透視圖；圖5a是說明根據(jù)本發(fā)明MEMS工藝制造的用來檢測平板顯示器的單層探針的透視圖，并且圖5b是圖5a的縱向截面圖；圖6a-6p是解釋根據(jù)另一實施方案制造用來檢測平板顯示器的探針的方法的截面圖；圖7a-7i是解釋根據(jù)另一實施方案制造用來檢測平板顯示器的探針的方法的截面圖；圖8a-8t是解釋根據(jù)另一實施方案制造用來檢測平板顯示器的探針的方法的截面圖；圖9是解釋根據(jù)另一實施方案制造用來檢測平板顯示器的探針的方法的透視圖；圖10a是解釋根據(jù)另一實施方案的探針的分解透視圖并且圖10b是其截面圖；圖11是解釋根據(jù)另一實施方案的用來檢測平板顯示器的探針的透視圖；
圖12a-12i是解釋根據(jù)另一實施方案制造用來檢測平板顯示器的探針的方法的截面圖；圖13a-13d是解釋根據(jù)另一實施方案制造用來檢測平板顯示器的探針的方法的各個工藝的截面圖；圖14是根據(jù)圖13a-13d所示方法制造的探針的透視圖；圖15a-15e是解釋根據(jù)另一實施方案制造用來檢測平板顯示器的探針的方法的各個工藝的截面圖；圖16是根據(jù)圖15a-15e所示方法制造的探針的透視圖；圖17a-17c是解釋根據(jù)另一實施方案制造用來檢測平板顯示器的探針的方法的各個工藝的截面圖；圖18a-18c是解釋根據(jù)另一實施方案制造用來檢測平板顯示器的探針的方法的各個工藝的截面圖；圖19a-19d是解釋根據(jù)另一實施方案制造用來檢測平板顯示器的探針的方法的各個工藝的截面圖；圖20是根據(jù)圖17a-17d所示方法制造的探針的透視圖；圖21a是說明用于本發(fā)明的陶瓷板的透視圖和截面圖，其截面具有平行四邊形的形狀，并且圖21b是說明用于本發(fā)明的陶瓷板的透視圖和截面圖，其截面具有階梯形狀；圖22a是解釋包括根據(jù)本發(fā)明的用來檢測平板顯示器的探針的第一探針組的透視圖，并且圖22b是其截面圖；圖23是說明在TCP(Tape Carrier Package帶載封裝)和示于圖22和24中的單元導(dǎo)體組件之間的連接的視圖；圖24a是解釋包括根據(jù)本發(fā)明的用來檢測平板顯示器的探針的第二探針組的透視圖，并且圖24b是其截面圖；圖25是解釋包括根據(jù)本發(fā)明的探針的探針組的透視圖；圖26是說明包括根據(jù)本發(fā)明的探針的探針組的截面圖。
具體實施例方式
在本發(fā)明的說明書中，應(yīng)該注意“探針”在本發(fā)明中是指“探針結(jié)構(gòu)”。
首先，在詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的用來檢測平板顯示器的探針的實施方案之前，將描述該探針的概念結(jié)構(gòu)。
如圖1a-1c和圖2a-2c所示，板狀電介質(zhì)10由電介質(zhì)材料如陶瓷制成。電介質(zhì)10優(yōu)選具有240μm的厚度。而且，電介質(zhì)10的兩端優(yōu)選具有階差形狀(step-difference)或斜傾斜形狀。而且，由于電介質(zhì)10具有維持探針形狀的功能以及絕緣的功能，因此優(yōu)選該電介質(zhì)由硬質(zhì)材料制成。
由鎳(Ni)或鎳合金制成的導(dǎo)體20a和20b為桿狀且其兩末端部具有尖銳的形狀。
按照實施方案存在不同的制造導(dǎo)體的方法。在第一實施方案中，通過劃片機(jī)工藝形成其中將插入導(dǎo)體的溝道，具有尖銳末端部的導(dǎo)體被附著和固定到各自的溝道中，從而將導(dǎo)體提供在電介質(zhì)10上。
在第二實施方案中，基于光刻法來確定其位置和尺寸的導(dǎo)體以預(yù)定間隔被配置在該電介質(zhì)上和下平面的至少一個平面上。
導(dǎo)體20a和20b被提供來分別接觸電介質(zhì)10的上和下平面。雖然在電介質(zhì)的上和下平面上分別形成兩行導(dǎo)體，但是一行導(dǎo)體可以被提供在電介質(zhì)10內(nèi)。
而且，在一行導(dǎo)體被提供在電介質(zhì)10內(nèi)的情況下，形成單層探針，如圖2a-2c所示。
當(dāng)從探針上方觀察該探針時，配置導(dǎo)體20a和20以使每個提供在電介質(zhì)10上平面上的導(dǎo)體20a能夠被定位在相鄰的電介質(zhì)10的下平面的導(dǎo)體20b之間。
而且，每個提供在電介質(zhì)10的上平面上的導(dǎo)體20a的長度均與提供在該電介質(zhì)下平面上的每個導(dǎo)體20b的長度相同，從電介質(zhì)10向外伸展的導(dǎo)體20a和20b的左和右突出部分具有完全相同的長度。
如圖1c所示，提供在電介質(zhì)10的上平面上的導(dǎo)體20a的末端部比提供在電介質(zhì)10下平面上的導(dǎo)體20b的末端部更為突出。尤其是優(yōu)選將導(dǎo)體20a和20b形成為使得連接提供在電介質(zhì)10上平面上的導(dǎo)體20a和提供在電介質(zhì)10下平面上的導(dǎo)體20b的線11能夠具有相對于每個導(dǎo)體表面為30°-60°的角度。所使用的每個導(dǎo)體20a和20b均被制造成具有60±5μm的厚度。
如后所述，在制造包括提供在電介質(zhì)10上的導(dǎo)體20a和20b的用來檢測平板顯示器的探針的方法中主要存在兩個實施方案。第一實施方案是利用劃片機(jī)工藝來制造探針的方法，而第二實施方案是使用MEMS工藝來制造探針的方法。
在使用MEMS工藝的情況下，可以在導(dǎo)體20a和20b表面上形成薄導(dǎo)電材料40a和40b，其具有比導(dǎo)體更好的導(dǎo)電性。該導(dǎo)電材料優(yōu)選以鍍金層來形成。形成導(dǎo)電材料40a和40b是為了改善每個導(dǎo)體的導(dǎo)電性。
而且，所提供的支撐組件30a和30b由環(huán)氧樹脂、陶瓷板或環(huán)氧樹脂和陶瓷板的組合物所形成。該支撐組件與導(dǎo)體20a和20b的上部相接觸以便增強(qiáng)導(dǎo)體20a和20b。
而且，本發(fā)明公開了單層探針以及雙層探針。如圖2a-2c所示，單層探針包括具有預(yù)定尺寸的板狀電介質(zhì)80、以一定的間隔平行穿過電介質(zhì)而提供的多個導(dǎo)體50、和形成為與電介質(zhì)80的上和下平面的一個平面相接觸的板狀支撐組件60。
在使用MEMS工藝的情況下，具有優(yōu)異導(dǎo)電性的導(dǎo)電材料可以形成在單層探針中的每個導(dǎo)體50的一個平面上。該導(dǎo)電材料優(yōu)選是金，從而形成鍍金層70。
單層探針的組件與雙層探針的組件相同，并且也具有與其相同的功能。因此，將省略它們的詳細(xì)描述。
(第一實施方案)根據(jù)第一實施方案，通過在由硬質(zhì)材料使用切片工藝制成的矩形增強(qiáng)板上形成溝道(開口)以及將導(dǎo)體插入和固定到溝道中來制造用來檢測平板顯示器的探針，由此該導(dǎo)體被用作檢測平板顯示器的針。
以下，參照圖3-5來說明第一實施方案。
圖3a-3e為說明根據(jù)本發(fā)明的第一實施方案的用來檢測平板顯示器的探針的透視圖以及說明制造該探針的方法的工藝流程圖。
在圖3a所示的根據(jù)本發(fā)明的用來檢測平板顯示器的探針和制造該探針的方法中，制備具有矩形板形狀的支撐板90。該支撐板由例如陶瓷的硬質(zhì)材料制成。在支撐板90的上平面從一側(cè)到對側(cè)以縱向形成中央溝槽93，從而可以在支撐板90的上平面上形成相互面對的第一突出區(qū)91和第二突出區(qū)95。
中央溝槽93可以用劃片機(jī)等形成。
接著，如圖3b所示，利用劃片工藝在支撐板90上第一和第二突出區(qū)91和95的上表面上分別形成均為針狀的多條溝道97a和97b。該多條溝道97a和97b被連接到中央溝槽14。
而且，形成在第一和第二突出區(qū)91和95上的溝道97a和97b分別具有相同的間隔，從而如圖3c所示相互面對。否則，所述溝道可以形成在第一突出區(qū)91上的溝道97a具有細(xì)間隔和形成在第二突出區(qū)95上的溝97b具有粗間隔或反之的方式來形成。
具體對于溝道97a和97b的深度，優(yōu)選所述溝道形成在與中央溝槽93相同高度上，或所述溝道形成得比中央溝槽93更深，從而提供在溝道97a和97b中的導(dǎo)體的平坦性可由中央溝槽93的平坦性所決定。
而后，如圖3d所示，將具有預(yù)定長度和預(yù)定直徑且每個均具有尖銳形狀末端部的導(dǎo)體98分別配置到形成在支撐板90的第一突出區(qū)91和第二突出區(qū)95上的溝道97a和97b中。
每個導(dǎo)體都具有從支撐板90向外突出的預(yù)定長度，以致每個導(dǎo)體的一個末端部可被用作與平板顯示器的測試位置直接接觸的接觸組件并且另一末端部可被用作連接組件。導(dǎo)體98由鎢或鎢合金制成。
如圖3e所示，將膠粘劑應(yīng)用在支撐板90上的提供針或?qū)w(針)98插入到形成在第一和第二突出區(qū)91和95上的溝道97a和97b中處，并且隨后施加且固化膠粘劑例如環(huán)氧樹脂，以附著在支撐板上的導(dǎo)體上，從而制成探針。
以下參照圖4和5來說明圖3所述探針的制造方法的實施方案。
圖4a和4b是說明根據(jù)本發(fā)明的另一實施方案的用來測試平板顯示器的探針及其制造方法的透視圖。
在根據(jù)本發(fā)明的實施方案的用來測試平板顯示器的探針及其制造方法中，如圖4所示，在第一實施方案中將其上形成有次級探針的另一支撐板100提供在支撐板90上方。在此，支撐板100是由與支撐板90相同的制造方法制造的。
所述位于上部的被稱為上探針的探針以與被稱為下探針的第一實施方案中的探針相同的制造方法制造。也就是說，形成在第一突出區(qū)101上的溝道107a與中央溝槽103連接，并且用膠粘劑如環(huán)氧樹脂109來附著和固定位于溝道107a中的導(dǎo)體108。而且，其它溝道形成在第二突出區(qū)105上，但未在圖4a中示出。
接著，如圖4b所示，利用膠粘劑如環(huán)氧樹脂(未示出)將上探針和下探針相互附著和重疊。
以交替排布的方式形成上探針導(dǎo)體108(下文有時稱為上導(dǎo)體)和下探針導(dǎo)體98(下文有時稱為下導(dǎo)體)。每個上探針導(dǎo)體108的一個末端部都比每個下探針導(dǎo)體98的對應(yīng)末端部向外突出得更多。上下導(dǎo)體向外突出部分的總長度相同，從而上下導(dǎo)體可以具有相同的物理條件。每個導(dǎo)體108和98的一個末端部被用作與平板顯示器測試位置直接接觸的接觸組件，并且另一末端部則被用作連接組件。
雖然在實施方案中所述是雙層探針，但是應(yīng)該理解可以根據(jù)制造商的意向制造三或更多層探針。
而且，上下探針的附著位置也可根據(jù)制造商的意向來選擇決定。因此，可將上探針的支撐板100直接附著并固定在下探針的支撐板90上。
圖5a是說明根據(jù)本發(fā)明的另一實施方案的用來測試平板顯示器的探針及其制造方法的透視圖，圖5b是圖5a的截面圖。
在根據(jù)本發(fā)明的實施方案的用來測試平板顯示器的探針及其制造方法中，如圖5a和5b所示，在支撐板90的下平面上進(jìn)行以下工藝。即類似于第一實施方案，形成中央溝槽112、第一突出區(qū)110和第二突出區(qū)114的工藝，形成第一溝道116a和第二溝道(圖5a中未示出)的工藝，提供穿越第一溝道116、第二溝道(未示出)和中央溝槽112的下導(dǎo)體118(具有預(yù)定長度)的工藝，從而使兩個末端部向外突出，以及進(jìn)一步在支撐板的下平面上進(jìn)行利用膠粘劑如環(huán)氧樹脂來附著與固定下導(dǎo)體118在支撐板90的下平面上的工藝。
形成在支撐板90上平面的導(dǎo)體98和形成在支撐板100下平面的導(dǎo)體118垂直交替。在支撐板上平面的每個導(dǎo)體98的一個末端部都比在支撐板下平面上的每個導(dǎo)體118的一個末端部更加向外突出。上導(dǎo)體98和下導(dǎo)體118的向外突出部分的總長度相同。
(第二實施方案)第二實施方案是采用MEMS工藝來制造探針的方法。首先，在描述探針制造方法的具體實施方案之前將描述探針制造方法中的通用步驟。
在犧牲襯底制備步驟中，制備由硅(Si)晶片和陶瓷材料制成的襯底所構(gòu)成的犧牲襯底。一般來說，犧牲襯底優(yōu)選具有400-500μm的厚度。
接著，在電介質(zhì)形成步驟中，采用干蝕刻工藝在犧牲襯底的上下平面的預(yù)定區(qū)域上形成溝道。然后，將電介質(zhì)插入或模鑄在溝道中，由此在犧牲襯底上形成電介質(zhì)。所述電介質(zhì)包括陶瓷、環(huán)氧樹脂等。換言之，將環(huán)氧樹脂施加到溝道中，并且在環(huán)氧樹脂固化之前，將具有與各溝道尺寸相同的預(yù)制陶瓷板插入并附著在溝道中，由此形成電介質(zhì)?；蛘撸迦刖哂信c各溝道尺寸相同的預(yù)制陶瓷板，然后將環(huán)氧樹脂施加到溝道和陶瓷板之間的間隙中，從而連接溝道和陶瓷板，由此形成電介質(zhì)。
雖然陶瓷板為長方體，但其可以具有平行四邊形或階梯形狀，如圖21a和21b所示。
蝕刻犧牲襯底的上下平面的預(yù)定部分的工藝包括切片工藝和干蝕刻工藝，其中利用由光刻膠形成的保護(hù)膜圖案來蝕刻犧牲襯底。
此處，在用陶瓷作為犧牲襯底的情況下，由于犧牲襯底本身是電介質(zhì)，因此在犧牲襯底上部形成電介質(zhì)的步驟可以省略。
接著，在導(dǎo)體形成步驟中，在犧牲襯底上下平面上形成與導(dǎo)體形狀相同的圖案，然后精確使用該圖案在各位置上形成導(dǎo)體。導(dǎo)體優(yōu)選由鎢或鎢合金制成。
首先，采用光刻膠在犧牲襯底的將形成導(dǎo)體的精確位置處形成與導(dǎo)體形狀相同的圖案。接著，利用該圖案，以電鍍方法形成導(dǎo)體。結(jié)果，根據(jù)本發(fā)明的探針在電介質(zhì)上下平面上的上下導(dǎo)體之間的配置間隔、位置和間距方面具有優(yōu)異的精確性和可再現(xiàn)性，從而與手工進(jìn)行接合工藝相比降低了成品的故障率。
由于是通過鍍覆工藝來形成導(dǎo)體，因此在鍍覆工藝之前需要在犧牲襯底表面上形成種子層，以利于進(jìn)行鍍覆工藝。在此，可以采用濺射法形成種子層。此外，該種子層優(yōu)選由鈦(Ti)和銅(Cu)制成。鈦層具有增加犧牲襯底和銅層之間的粘合性能的功能，而銅層的功能則是作為隨后鍍覆工藝的種子層。
此外，導(dǎo)體由鎳(Ni)或鎳合金制成。
在支撐組件形成步驟中，將支撐組件附著并模鑄在犧牲襯底上形成導(dǎo)體處。支撐組件由環(huán)氧樹脂或陶瓷制成。具體而言，優(yōu)選通過預(yù)先施加環(huán)氧樹脂并且在環(huán)氧樹脂固化之前將陶瓷板附著其上來獲得支撐組件。
換言之，利用光刻膠形成支撐組件圖案，然后在支撐膜圖案上施加支撐材料，由此形成支撐組件。
最后，在結(jié)束步驟中，采用濕蝕刻工藝除去犧牲襯底的殘余部分，由此獲得探針。
另一方面，在采用硬質(zhì)材料如陶瓷作為犧牲襯底的情況下，探針的制造方法包括在由電介質(zhì)材料制成的單犧牲襯底的上下平面的預(yù)定部位形成具有預(yù)定深度的溝道的溝道形成步驟，其中采用拋光工藝形成具有預(yù)定厚度的犧牲襯底；通過在犧牲襯底上形成開啟溝道的保護(hù)膜并且將金屬材料埋入溝道中來形成電介質(zhì)形成補(bǔ)充裝置的電介質(zhì)形成補(bǔ)充裝置形成步驟，其中金屬材料是可利用濕蝕刻工藝選擇性除去的材料；形成具有與犧牲襯底上導(dǎo)體形狀相同的保護(hù)膜圖案并且利用該圖案在精確位置形成導(dǎo)體的導(dǎo)體形成步驟；在犧牲襯底上下平面上的導(dǎo)體形成處形成支撐組件的支撐組件形成步驟；以及從犧牲襯底上除去電介質(zhì)形成補(bǔ)充裝置的步驟。
在此，硬質(zhì)材料包括陶瓷、玻璃等。
以下，將參照附圖來描述用來測試平板顯示器的探針的結(jié)構(gòu)及其制造方法。
(實施方案2-1)圖6a-6p是說明根據(jù)另一實施方案的用來測試平板顯示器的探針的制造方法的截面圖。
在按照參照圖6a-6p所示的實施方案制造探針的方法中，在犧牲襯底上平面上提供導(dǎo)體和對齊鍵，從而利于通過利用對齊鍵來在其下平面上進(jìn)行工藝。如圖6a所示，利用沉積工藝如濺射工藝，在由硅等制成的犧牲襯底120上形成具有預(yù)定厚度的種子層126，隨后在種子層126上涂覆具有預(yù)定厚度的功能為保護(hù)膜的第一光刻膠128。
種子層126由厚度為500的鈦層122和厚度為5000的銅層124構(gòu)成。在隨后的鍍覆工藝中，銅層124實質(zhì)上功能為種子層126。提供鈦層122是為了改善犧牲襯底120和銅層124之間的粘接性能。
接著，如圖6b所示，形成第一光刻膠圖案129以限定用來形成導(dǎo)體的預(yù)定區(qū)域和后續(xù)工藝中的對齊鍵。每個導(dǎo)體均為直接接觸待測試的平板顯示器的接觸組件。
可以通過利用其上設(shè)計有預(yù)定電路圖案以形成導(dǎo)體和對齊鍵的掩模來曝光形成在犧牲襯底上的第一光刻膠128而形成第一光刻膠圖案129，隨后將其顯影。
接著，如圖6c所示，通過利用鍍覆工藝在犧牲襯底上形成第一光刻膠圖案129處沉積導(dǎo)電材料如鎳(Ni)和鎳合金(Ni-Co，Ni-W-Co)來形成導(dǎo)電膜131。隨后，利用平坦化工藝使?fàn)奚r底120的上平面平坦化。
采用CMP(化學(xué)機(jī)械拋光)法和研磨法等來進(jìn)行平坦化工藝。在形成導(dǎo)電膜131的鍍覆工藝過程中，種子層126中的銅層124功能為鍍覆材料的種子。
具體來說，在形成導(dǎo)電膜131的理想鍍覆工藝過程中，僅在第一光刻膠圖案129的開啟部分內(nèi)形成導(dǎo)電膜131的情況下，可以省略平坦化工藝。
此外，在使用如PVD(物理氣相沉積)法和CVD(化學(xué)氣相沉積)法而不是鍍覆工藝來形成導(dǎo)電膜131的情況下，前述進(jìn)行的形成種子層126的工藝可以省略。
接著，如圖6d所示，通過去除第一光刻膠圖案129來暴露銅層的某些部分，由此形成導(dǎo)體和對齊鍵132a和132b?？梢岳没瘜W(xué)試劑的濕蝕刻工藝和干蝕刻工藝的方法來除去第一光刻膠圖案。
隨后，如圖6e所示，在該使用化學(xué)試劑的濕蝕刻工藝中，利用導(dǎo)體130和對齊鍵132a和132b作為掩模，除去由鈦層122和因為除去第一光刻膠圖案129而暴露的銅層124所構(gòu)成的種子層126，由此導(dǎo)體130和對齊鍵132a和132b完全向外暴露。
接著，如圖6f所示，將一定量的第二光刻膠134涂覆到犧牲襯底120上的導(dǎo)體130和對齊鍵132a和132b完全向外暴露處。
在此，當(dāng)安裝在旋轉(zhuǎn)吸盤上的犧牲襯底120轉(zhuǎn)動時，通過噴嘴將第二光刻膠134噴灑到犧牲襯底120上，由此可以涂覆一定量的第二光刻膠134。
接著，如圖6g所示，將提供有預(yù)定電路圖案的掩模定位在犧牲襯底120上涂覆有第二光刻膠134處，然后，將其曝光和顯影，由此可以形成用來完全開啟導(dǎo)體130中央部分和對齊鍵132a和132b的第二光刻膠圖案136。
接著如圖6h所示，通過以電介質(zhì)材料如環(huán)氧樹脂來封閉由第二光刻膠圖案所完全開啟的導(dǎo)體130的中央部分來形成支撐板138。
在此，可以通過采用印刷方法等來形成用作支撐板138的環(huán)氧樹脂。
接著，如圖6i所示，通過研磨工藝將犧牲襯底120上平面中的由電介質(zhì)材料如環(huán)氧樹脂制成的支撐板138所完全封閉的導(dǎo)體中央部分平坦化。
在此，進(jìn)行所述研磨工藝是為了利于在犧牲襯底120背平面上進(jìn)行的后續(xù)研磨工藝。
接著，如圖6j所示，使?fàn)奚r底120正面朝下，并且研磨犧牲襯底120的背平面至預(yù)定厚度，由此在后續(xù)溝道形成過程中，調(diào)整犧牲襯底120的蝕刻深度處于低水平。
然后，如圖6k所示，在犧牲襯底120的背平面上涂覆預(yù)定厚度的光刻膠140。
在此，第三光刻膠140的涂覆方法與第一和第二光刻膠128和134相同。
接著，如圖6l所示，利用其上提供有特定電路圖案的掩模來曝光并隨后顯影第三光刻膠140，從而形成用來開啟犧牲襯底背平面的中央部分的第三光刻膠圖案142。
然后，如圖6m所示，利用第三光刻膠圖案142作為掩模進(jìn)行蝕刻工藝，以完全蝕刻種子層126，由此形成用來開啟犧牲襯底120的溝道144。
在此，該蝕刻工藝為使用混合氣的干蝕刻工藝，其中以特定比例混合SF6、C4F8和O2。
更具體地，該蝕刻工藝是使用作為源自深溝道蝕刻法的RIE(反應(yīng)離子蝕刻)工藝的所謂Bosh工藝來進(jìn)行。
接著，如圖6n所示，將一定量膠粘劑146(環(huán)氧樹脂)施加在溝道144中，該溝道形成在犧牲襯底129的背平面上，然后對由預(yù)定尺寸的陶瓷板構(gòu)建的支撐板148加壓并將其插入溝道144中，由此將支撐板148埋入且附著在溝道144中。
接著，如圖6o所示，通過除去圖6n的第二光刻膠圖案136和第三光刻膠圖案142，以使支撐板148、電介質(zhì)板130和導(dǎo)體138暴露在外。
在此，通過干蝕刻工藝或使用化學(xué)試劑的濕蝕刻工藝來除去第二光刻膠圖案136和第三光刻膠圖案142。
最后，如圖6p所示，通過在犧牲襯底120上進(jìn)行使用化學(xué)試劑的濕蝕刻工藝將每個導(dǎo)體138的兩個末端部分均暴露在外。將每個導(dǎo)體138下平面的中央部分以電介質(zhì)板130絕緣，并且將每個導(dǎo)體138上平面的中央部分用支撐板148支撐，由此獲得探針。
在此，除去圖6o所示的對齊鍵132a和132b以及殘余種子層126。
(實施方案2-2)圖7a-7i是闡釋根據(jù)另一實施方案制造用來測試平板顯示器的探針的方法的截面圖。
在按照該實施方案制造探針的方法中，如圖7a所示，在由硅等制成的犧牲襯底200上，使用例如濺射工藝的沉積工藝來形成具有預(yù)定厚度的種子層206，然后在種子層206上以預(yù)定厚度涂覆功能為保護(hù)膜的第一光刻膠208。
種子層206由鈦層202和銅層204構(gòu)成。在后續(xù)鍍覆工藝中銅層204主要功能為種子。提供鈦層是為了改善犧牲襯底200和銅層204之間的粘接性能。
接著，如圖7b所示，形成第一光刻膠圖案210以限定用來在后續(xù)工藝中形成導(dǎo)體的預(yù)定區(qū)域。
可通過將其上設(shè)計有以形成導(dǎo)體的預(yù)定電路圖案的掩模定位到形成在犧牲襯底200上的圖7a的第一光刻膠208上，并隨后將其曝光和顯影，從而形成第一光刻膠圖案210。
然后，如圖7c所示，通過將例如鎳(Ni)或鎳合金(Ni-Co，Ni-W-Co)的導(dǎo)電材料利用鍍覆工藝沉積在形成有第一光刻膠圖案212的犧牲襯底200上來形成用作接觸組件的導(dǎo)電膜212。然后，通過平坦化工藝來平坦化犧牲襯底200的上平面。
該平坦化工藝?yán)肅MP(化學(xué)機(jī)械拋光)法和研磨法等來進(jìn)行。在用來形成導(dǎo)電膜212的鍍覆工藝過程中，銅層204的功能為鍍覆材料的種子。具體而言，在用來形成導(dǎo)電膜212的理想鍍覆工藝過程中，在導(dǎo)電膜212僅形成在第一光刻膠圖案210的暴露部分內(nèi)的情況下，平坦化工藝可省略。此外，在使用例如PVD(物理氣相沉積)法和CVD(化學(xué)氣相沉積)法而不是鍍覆工藝來形成導(dǎo)電膜212的情況下，先前進(jìn)行的形成種子層203的工藝可以省略。
接著，如圖7d所示，在除去第二光刻膠圖案210之后，利用形成在第二光刻膠圖案210的暴露部分中的導(dǎo)電膜212作為自對齊掩模來除去由鈦層202和殘留在圖7c的第二光刻膠圖案210下部上的銅層204所構(gòu)成的種子層206。
在此，第二光刻膠圖案210可通過濕蝕刻法或干蝕刻法除去，并且種子層206也可通過濕蝕刻法或干蝕刻法除去。
然后，如圖7e所示，將一定量的第三光刻膠214涂覆到已除去圖7c的第二光刻膠圖案210的犧牲襯底200上。
在此，第三光刻膠214可以使用常用的光刻膠旋涂法等來涂覆。
接著，如圖7f所示，通過將其上提供有特定電路圖案的掩模定位到涂覆有第三光刻膠214的犧牲襯底200上，并隨后對其曝光和顯影以形成用來開啟用作接觸組件的導(dǎo)電膜212的中央部分的第三光刻膠圖案222。
然后，如圖7g所示，將一定量的膠粘劑如環(huán)氧樹脂施加到由第三光刻膠圖案222所開啟的開啟部分中，隨后將由電介質(zhì)材料如具有預(yù)定尺寸的陶瓷所制成的支撐板218插入并附著到第三光刻膠圖案222的開啟部分中。
接著，如圖7h所示，通過除去圖7g的第三光刻膠圖案222使得由支撐板218和導(dǎo)電膜212構(gòu)成的導(dǎo)體暴露在外。
最后，如圖7i所示，通過濕蝕刻工藝等來除去其中支撐板218和導(dǎo)電膜212暴露在外的圖7h的犧牲襯底200和在導(dǎo)電膜212下部上的種子層206，由此完成包括導(dǎo)電膜的探針。
在此，優(yōu)選利用不同的化學(xué)試劑的一系列濕蝕刻工藝來順序除去犧牲襯底200和由銅層204和鈦層202構(gòu)成的種子層206。
此外，額外進(jìn)行將電介質(zhì)材料如環(huán)氧樹脂附著到所完成的探針的導(dǎo)電膜212背平面上的工藝。
(實施方案2-3)圖8a-8t是闡釋根據(jù)另一實施方案制造用來測試平板顯示器的探針的方法的截面圖。
在根據(jù)所述實施方案制造探針的方法中，如圖8a所示，將第一光刻膠252涂覆在由硅等制成的犧牲襯底250上。
在此，第一光刻膠252可通過熟知的光刻膠旋涂法等來涂覆。
接著如圖8b所示，通過在犧牲襯底250上進(jìn)行后續(xù)工藝形成第一光刻膠圖案254以限定對齊鍵和成型接觸組件。
在此，通過在犧牲襯底250上對齊預(yù)定掩模并隨后對其曝光和顯影來形成第一光刻膠圖案254。
接著，如圖8c所示，通過將犧牲襯底250上的第一光刻膠圖案254用作掩模來進(jìn)行蝕刻工藝，由此形成用來在犧牲襯底250中形成形成對齊鍵和接觸組件的第一溝道256a和256b以及第二溝道258。
在此，利用反應(yīng)氣體的干蝕刻工藝來進(jìn)行第一溝道256a和256b以及第二溝道258的工藝。
接著，如圖8d所示，在除去形成有第一溝道256a和256b以及第二溝道258的犧牲襯底250上的第一光刻膠圖案254之后，利用例如濺射工藝的沉積工藝來形成具有預(yù)定厚度的種子層260。
種子層260由厚度為500的鈦層261和厚度為5,000的銅層262構(gòu)成。銅層262的主要功能為在后續(xù)工藝中作為種子層。提供鈦層261是為了改善犧牲襯底250和銅層262之間的粘接性能。
接著，如圖8e所示，將一定量的第二光刻膠264涂覆到形成有種子層260的犧牲襯底250上。
在此，第二光刻膠264可以使用熟知的光刻膠旋涂工藝等來涂覆。
接著，如圖8f所示，將形成在犧牲襯底250上的第二光刻膠264曝光和顯影，由此形成第二光刻膠圖案265以限定形成第一溝道256a和256b以及第二溝道258的區(qū)域。
接著，如圖8g所示，通過將例如鎳(Ni)或鎳合金(Ni-Co，Ni-W-Co)的導(dǎo)電材料利用鍍覆工藝沉積在形成有第二光刻膠圖案265的犧牲襯底250上，形成導(dǎo)電膜266。
在此，在用來形成導(dǎo)電膜266的鍍覆工藝期間，種子層260中的銅層262的功能為鍍覆材料的種子。
接著，如圖8h所示，平坦化形成有導(dǎo)電膜266的犧牲襯底250的上平面。犧牲襯底250上平面的平坦化工藝使用CMP(化學(xué)機(jī)械拋光)法和研磨法等來進(jìn)行。
此外，在用來形成導(dǎo)電膜266的理想鍍覆工藝期間，僅在第二光刻膠圖案265的開啟部分內(nèi)形成導(dǎo)電膜266的情況下，平坦化工藝可以省略。
接著，如圖8i所示，將一定量的第三光刻膠268涂覆在完成了平坦化工藝的犧牲襯底250上。
在此，第三光刻膠268可以通過熟知的光刻膠旋涂法等來涂覆。
接著，如圖8j所示，形成用來開啟形成在犧牲襯底250上的導(dǎo)電膜266的中央部分的第三光刻膠圖案270。
在此，第三光刻膠圖案270可以利用掩模的曝光工藝和顯影工藝來形成。
接著，如圖8k所示，通過將電介質(zhì)材料如環(huán)氧樹脂埋入由第三光刻膠圖案270所開啟的開啟部分中來形成電介質(zhì)板272。
然后，如圖8l所示，平坦化形成有電介質(zhì)板272的犧牲襯底250的上平面。該平坦化工藝使用CMP(化學(xué)機(jī)械拋光)法和研磨法等來進(jìn)行。
接著，如圖8m所示，將犧牲襯底250正面朝下，并且研磨犧牲襯底250的背平面至具有預(yù)定厚度。進(jìn)行該研磨工藝是為了在后續(xù)溝道形成工藝中調(diào)節(jié)犧牲襯底250的蝕刻深度至低水平。
然后，如圖8n所示，將具有預(yù)定厚度的第四光刻膠276涂覆在已進(jìn)行研磨工藝的犧牲襯底250的背平面上。第四光刻膠274可以使用熟知的光刻膠涂覆方法來涂覆。
接著，如圖8o所示，通過曝光形成在犧牲襯底250上的第四光刻膠274，并隨后將其顯影，來形成作為犧牲襯底250的中央部分的用來開啟犧牲襯底250背平面的中央部分的第四光刻膠圖案276。
接著，如圖8p所示，利用第四光刻膠圖案276作為掩模來進(jìn)行蝕刻工藝，由此在犧牲襯底250背平面上形成用來開啟導(dǎo)電膜266的第三溝道278。在此，該蝕刻工藝為使用混合氣的干蝕刻工藝，其中以特定比例混合SF6、C4F8和O2。
更具體地，該蝕刻工藝是使用作為源自深溝道蝕刻法的RIE(反應(yīng)離子蝕刻)工藝的所謂Bosh工藝來進(jìn)行。
接著，如圖8q所示，將一定量的膠粘劑280如環(huán)氧樹脂施加到形成在犧牲襯底250背平面上的第三溝道278中，然后對由具有預(yù)定尺寸的陶瓷所制成的支撐板282加壓并將其插入第三溝道278中，由此支撐板282被埋入且附著在第三溝道278中。
接著，如圖8r所示，以平坦化工藝將犧牲襯底250的背平面上在第三溝道278中埋入支撐板282處平坦化。
該平坦化工藝使用CMP(化學(xué)機(jī)械拋光)法和研磨法等來進(jìn)行。
接著，如圖8s所示，除去第三光刻膠圖案270、第四光刻膠圖案276和種子層260。
最后，如圖8t所示，使用蝕刻工藝除去犧牲襯底250，由此完成包括以膠粘劑280附著在導(dǎo)體284上部的支撐組件282和提供在導(dǎo)體284下部的電介質(zhì)板272的探針。
圖9是闡釋根據(jù)另一實施方案制造用來測試平板顯示器的探針的方法的透視圖。
在根據(jù)所述實施方案的探針的制造方法中，制備其中圖6o的導(dǎo)體130完全暴露在外的第一犧牲襯底280和第二犧牲襯底282，或制備其中圖8t的導(dǎo)體283完全暴露在外的第一犧牲襯底280和第二犧牲襯底282。
在此，對齊鍵288、電介質(zhì)板284和導(dǎo)體286向外暴露在第一犧牲襯底280和第二犧牲襯底282上。
接著，通過參照對齊鍵288或利用操作者眼睛將第一犧牲襯底280的導(dǎo)體284與第二犧牲襯底280的導(dǎo)體284匹配，來使第一犧牲襯底280和第二犧牲襯底282相互連接，而后用膠粘劑使其相互附著。
形成在第二犧牲襯底282上的多個導(dǎo)體286垂直配置到形成在第一犧牲襯底280上的多個相鄰導(dǎo)體286之間的間隙空間中，由此使得第二犧牲襯底282的每個導(dǎo)體286均垂直配置在第一犧牲襯底280的相鄰導(dǎo)體286之間，并且第二犧牲襯底282的每個導(dǎo)體286的末端部比第一犧牲襯底280的每個導(dǎo)體286的末端部更為水平突出，其中導(dǎo)體形成為多層結(jié)構(gòu)。
而后，利用與前述實施方案相同的濕蝕刻工藝來除去第一犧牲襯底280和第二犧牲襯底282，由此可以制造其中堆疊探針的多層探針。
雖然在本實施方案中描述了雙層探針，應(yīng)該理解根據(jù)制造商的意向可以制造三或更多層的探針。
圖10a使闡述根據(jù)另一實施方案的探針的透視圖，且圖10b為其截面圖。
如圖10a和10b所示，根據(jù)本方面的實施方案的探針由雙層結(jié)構(gòu)組成，其中通過用粘接物質(zhì)如膠粘劑粘接形成在第一探針300上的電介質(zhì)板306和316來堆疊第一探針300和第二探針310。
在第一探針300和第二探針310中，多個導(dǎo)體302和312分別以預(yù)定間隔附著在由陶瓷制成的支撐板308和318的下部上，并且將由電介質(zhì)材料如環(huán)氧樹脂304和314制成的電介質(zhì)板306和316分別附著到導(dǎo)體302和312的下中央部分上。
更具體地，將第二探針310的每個導(dǎo)體312垂直配置在第一探針300的相鄰導(dǎo)體302之間的間隙空間中，由此將多層探針的導(dǎo)體302和導(dǎo)體312之間的間隔調(diào)節(jié)至最短。
在該堆疊結(jié)構(gòu)中，第二探針310的每個導(dǎo)體312比第一探針300的每個導(dǎo)體302的末端部在水平方向上更為突出。
此外，在另一實施方案中，分別形成在第一探針300和第二探針310上的支撐板308和318通過粘接物質(zhì)如膠粘劑而相互附著，由此可以制造其中堆疊第一探針300和第二探針310的雙層結(jié)構(gòu)。
因此，將其中在堆疊結(jié)構(gòu)中提供由第一探針300和第二探針310的多層結(jié)構(gòu)引入探針組(未示出)中，以驗證通過一系列生產(chǎn)工藝得到的平板顯示器的正常性。
探針的每個導(dǎo)體302和312的一個末端部均與平板顯示器的測試部位(即墊電極)相接觸，并且其另一末端部被連接到與驅(qū)動芯片相連的TCP(帶載封裝)，由此驗證平板顯示器的正常性。
(實施方案2-4)圖11使說明根據(jù)另一實施方案的用來測試平板顯示器的探針的透視圖。如圖11所示，探針包括每一個均為桿狀的束元件322的多個單元導(dǎo)體320、以集成方式提供在束元件322一端的檢測尖端324a，和以集成方式提供在束元件322另一端的連接尖端324b。分別以預(yù)定間隔配置多個單元導(dǎo)體。
在此，束元件322和尖端324a和324b由具有優(yōu)異的導(dǎo)電性和彈性的金屬如鎳(Ni)和鎳合金(Ni-Co，Ni-W-Co)制成，并且使每個尖端324a和324b的末端部分經(jīng)受圓化(rounding)工藝以抑制微粒的產(chǎn)生。
此外，將具有預(yù)定尺寸、由透明材料如環(huán)氧樹脂和聚對二甲苯(parylene)制成的透明薄膜342通過加壓工藝和加熱工藝附著到多個單元導(dǎo)體320上。
因此，將其中多個單元導(dǎo)體320與薄膜342相附著的探針片引入探針組中以驗證通過一系列生產(chǎn)工藝獲得的平板顯示器的正常性。
將探針片的連接尖端324b連接到TCP(帶載封裝)，該封裝與驅(qū)動芯片相連，并且將探針片的檢測尖端324b反復(fù)接觸到平板顯示器的測試位，即墊電極，由此驗證平板顯示器的正常性。
此外，在另一實施方案中，可以省略每個單元接觸組件的束元件322的連接尖端324b。省略了連接尖端322的每個單元導(dǎo)體320可以通過ACF(各向異性導(dǎo)電膜)連接到TCP(帶載封裝)。
圖12a-12i是闡釋制造圖11所示用來測試平板顯示器的探針的方法的截面圖。
以下，參照圖12說明制造根據(jù)本發(fā)明的用來測試平板顯示器的探針的方法。首先，在由具有特定方向性如(1，0，0)的硅制成的犧牲襯底330上形成用來在后續(xù)工藝中形成第一溝道334a和第二溝道334b的第一光刻膠圖案332。
第一光刻膠圖案332由具有高光敏性的光刻膠組成。通過在襯底330的前平面上使用旋涂工藝旋涂厚約2μm的光刻膠，而后進(jìn)行曝光工藝和顯影工藝，從而形成第一光刻膠圖案332。
接著，如圖12b所示，使用形成在犧牲襯底330上的第一光刻膠圖案332作為掩模進(jìn)行第一蝕刻工藝，由此分別形成其中將形成檢測尖端324a和連接尖端324b的第一溝道334a和第二溝道334b。
形成溝道334a和334b的蝕刻工藝可以是使用以預(yù)定比例混合氫氧化鉀(KOH)和去離子水的化學(xué)試劑的濕蝕刻工藝。利用化學(xué)試劑的濕蝕刻工藝各向異性地蝕刻具有特定方向性的犧牲襯底330，由此形成具有截棱錐或截圓錐形狀的第一溝道334a和第二溝道334b。
接著，如圖12c所示，利用第一光刻膠圖案332作為蝕刻掩模進(jìn)行第二蝕刻工藝，由此具有截棱錐或截圓錐形狀的第一溝道334a和第二溝道334b具有深的深度并且使溝道334a和334b的底部經(jīng)歷圓化工藝。
在此，第二蝕刻工藝為使用以特定比例混合SF6、C4F8和O2氣體的混合氣的干蝕刻工藝。
更具體地，第二蝕刻工藝是使用作為源自深溝道蝕刻法的RIE(反應(yīng)離子蝕刻)工藝的所謂Bosh工藝來進(jìn)行。
接著，之前經(jīng)歷第一蝕刻工藝的具有截棱錐或截圓錐形狀的第一溝道334a和第二溝道334b具有30μm-500μm的深的深度，并且溝道334a和334b的底部經(jīng)歷圓化工藝。
接著，如圖12d所示，在利用濕蝕刻工藝除去圖12c的第一光刻膠圖案332之后，在之前經(jīng)歷了第二蝕刻工藝的犧牲襯底330上形成在后續(xù)工藝中功能為種子層336的厚度為2,000-3000的銅層。
在此，銅層可以利用物理沉積方法如濺射工藝來形成。
接著，如圖12e所示，形成用來開啟在后續(xù)工藝中將形成束元件332處區(qū)域的第二光刻膠圖案338。
利用旋涂工藝、曝光工藝和顯影工藝形成由具有高光敏性的光刻膠構(gòu)成的類似第一光刻膠圖案332的第二光刻膠圖案338。
接著，如圖12f所示，通過鍍覆工藝用具有優(yōu)異導(dǎo)電性和彈性的金屬材料如鎳(Ni)和鎳合金(Ni-Co，Ni-W-Co)制成具有預(yù)定厚度的金屬膜，然后通過以CMP(化學(xué)機(jī)械拋光)法、回蝕刻法、研磨法等平坦化犧牲襯底330的上平面來形成束元件340。
然而，用來在之前進(jìn)行工藝的鍍覆工藝中的形成種子層336的工藝可以省略，并且通過CVD(化學(xué)氣相沉積)法、PVD(物理氣相沉積)法等形成具有預(yù)定厚度的由Ni、Ni-Co、Ni-W-Co等制成的金屬膜。
此外，在進(jìn)行平坦化工藝之后，優(yōu)選通過進(jìn)行附加的清洗工藝來除去犧牲襯底330上的有機(jī)材料和微粒。
接著，如圖12g所示，在通過濕蝕刻工藝除去圖12f的第二光刻膠圖案338之后，切割已除去第二光刻膠圖案338的犧牲襯底。
接著，如圖12h所示，將由透明材料如環(huán)氧樹脂和聚對二甲苯制成的薄膜342配置在經(jīng)切割的犧牲襯底330上，隨后通過加壓工藝和加熱工藝將薄膜342附著到形成在犧牲襯底330上的束元件340的上平面上。
在此，將通過加壓和加熱薄膜342由形成在犧牲襯底330上的金屬膜構(gòu)成的束元件340的上部插入并附著到薄膜342中。
最后，如圖12i所示，通過使用化學(xué)試劑的濕蝕刻工藝除去犧牲襯底330，由此完成包括桿狀束元件340，其一端和另一端被提供為接觸尖端324a和連接尖端324b的探針片。
(實施方案2-5)在根據(jù)本發(fā)明的用來測試平板顯示器的探針的制造方法的第一實施方案中，如圖13a(a)所示，將兩面均經(jīng)拋光的具有預(yù)定厚度的硅(Si)晶片用作犧牲襯底400。通過采用研磨工藝或拋光工藝，使?fàn)奚r底400具有約400-500μm的厚度。
接著，如圖13a(b)所示，利用光刻工藝在犧牲襯底400的兩平面上形成對應(yīng)于探針形狀的第一光刻膠圖案402a和402b。在此，通過光刻工藝形成圖案402a和402b，由此其可以精確形成在所需位置上。因此，與手工操作相比可以進(jìn)一步消除偏差。亦即，多個具有相同尺寸的導(dǎo)體可以相同間隔形成在犧牲襯底400上，具體而言，形成在犧牲襯底400的上平面A上的導(dǎo)體412a且形成在犧牲襯底400的下平面B上的導(dǎo)體412b可以相互交替的方式形成在精確的位置上。
因此，如圖13a(b)所示，在犧牲襯底400的上下平面A和B形成的第一光刻膠圖案402a和第二光刻膠圖案402b形成在后來以交替方式形成的探針位置處的不對稱結(jié)構(gòu)中。
接著，如圖13a(c)所示，利用各向異性干蝕刻工藝來蝕刻用第一光刻膠圖案402a開啟的犧牲襯底400的上平面A上的區(qū)域，由此具有探針形狀的溝槽404形成在犧牲襯底400的上平面A上。
接著，如圖13a(d)所示，犧牲襯底400的下平面B也利用與上平面中一樣的工藝來蝕刻，由此形成具有探針形狀的溝槽406。在此，形成在犧牲襯底400的下平面B上的溝槽406和形成在犧牲襯底400的上平面A上的溝槽404具有溝槽404和406相互交替的不對稱結(jié)構(gòu)。
此外，考慮到在后續(xù)平坦化工藝中將除去的深度，形成在犧牲襯底400的上下平面A和B上的溝槽404和406的蝕刻深度分別為70-100μm，由此該蝕刻深度相對要比將得到的導(dǎo)體的深度(即60μm)深。
接著，如圖13a(e)所示，以使用化學(xué)溶劑的濕蝕刻工藝除去殘留在犧牲襯底400的上下平面A和B上的第一光刻膠圖案402a和402b。
接著，如圖13a(f)示，形成種子層408a和408b以進(jìn)行用來在犧牲襯底400的兩平面上形成導(dǎo)體的鍍覆工藝。在此，種子層由厚度為500的鈦層和厚度為5,000的銅層構(gòu)成。銅層的功能為在后續(xù)鍍覆工藝中的鍍覆種子層，鈦層則具有增加犧牲襯底400和銅層之間的粘接性能的功能。
接著，如圖13a(g)所示，通過光刻工藝形成第二光刻膠圖案410a和410b，以開啟犧牲襯底450的兩平面A和B的預(yù)定部分。
接著，如圖13a(h)所示，通過采用電鍍工藝在犧牲襯底400的兩平面A和B上形成被用第二光刻膠圖案410a和410b所開啟的導(dǎo)體412a和412b。亦即通過利用第二光刻膠圖案410a和410b作為模，用電鍍方法沉積導(dǎo)電材料如鎳(Ni)或鎳合金(Ni-Co，Ni-W-Co)來在犧牲襯底400上形成導(dǎo)體412a和412b。
圖13b(i)-(p)示出縱向圖和橫向圖，以清楚解釋本發(fā)明。
如圖13a(i)所示，除去從第二光刻膠圖案410a和410b以及犧牲襯底400的兩平面A和B中突出的部分，由此使?fàn)奚r底400的兩平面A和B平坦化。在此，該平坦化工藝?yán)肅MP(化學(xué)機(jī)械拋光)法、研磨法、磨片(lapping)法和拋光法等進(jìn)行。然而，在導(dǎo)體412a和412b僅形成在具有探針形狀的溝槽404和406內(nèi)，該導(dǎo)體在用來形成導(dǎo)體412a和412b的理想鍍覆工藝期間利用第一光刻膠圖案410a和410b來開啟的情況下，可以省略平坦化工藝。此外，在平坦化導(dǎo)體412a和412b之后，通過鍍金工藝在其上平面上形成鍍金層，由此可以提高導(dǎo)體的導(dǎo)電性。
此外，在采用PVD(物理氣相沉積)法和CVD(化學(xué)氣相沉積)法而不是鍍覆工藝來形成導(dǎo)體412a和412b的情況下，之前進(jìn)行的形成種子層408a和408b的工藝是不必要的。
接著，如圖13b(j)所示，通過采用光刻工藝形成第三光刻膠圖案414，以開啟犧牲襯底400的上平面A上的中央部分。
接著，如圖13b(k)所示，利用各向異性的干蝕刻工藝來蝕刻用第三光刻膠圖案414開啟的區(qū)域。此處，該蝕刻直到進(jìn)行到包括形成有導(dǎo)體412a的部分的整個犧牲層的一半厚度，由此形成第一溝道416。
接著，如圖13c(l)所示，在將用作電介質(zhì)的熱固性環(huán)氧樹脂420施加到第一溝道416中之后，且在環(huán)氧樹脂420固化之前，將用來支撐的陶瓷板418附著在其上部上。由于陶瓷板418由硬質(zhì)材料制成，故陶瓷板418具有防止探針在施加在探針上一定的外力下變形的支撐組件的功能，以及維持所得探針形狀的功能。
當(dāng)形成環(huán)氧樹脂420和陶瓷板418的工藝完成時，犧牲襯底400的上平面A上的工藝即完成。
以下，將描述犧牲襯底400的下平面B上的剩余工藝。
接著，如圖13c(m)所示，通過采用光刻工藝形成第四光刻膠圖案424，以開啟犧牲襯底400的下平面B上的中央部分。
接著，如圖13c(n)所示，利用各向異性的干蝕刻工藝來蝕刻用第四光刻膠圖案424開啟的區(qū)域。此處，該蝕刻直到進(jìn)行到包括形成有導(dǎo)體412b的部分的整個犧牲層的一半厚度，由此形成暴露環(huán)氧樹脂420的第二溝道426。
接著如圖13d(o)所示，將用作電介質(zhì)的熱固性環(huán)氧樹脂428施加到第二溝道426中。接著，圖中未示出，將由硬質(zhì)材料制成的陶瓷板也附著在犧牲襯底400的下平面B中的環(huán)氧樹脂428的下部上、類似于其上平面A。
此外，如圖13d(p)所示，利用預(yù)定化學(xué)試劑同時除去犧牲襯底400上下平面上的光刻膠圖案414和424，然后利用化學(xué)試劑如氫氧化鉀(KOH)和TMAH(四甲基氫氧化銨)選擇性蝕刻殘余的犧牲襯底400。
結(jié)果，根據(jù)MEMS工藝完成以交替方式配置上下導(dǎo)體412a和412b的用來測試平板顯示器的探針。
另一方面，用來形成圖13b(k)和(n)所示的溝道416和426的各向異性干蝕刻工藝是使用以特定比例混合SF6、C4F8和O2氣體的混合氣的干蝕刻工藝。更具體地，第二蝕刻工藝是使用作為源自深溝道蝕刻法的RIE(反應(yīng)離子蝕刻)工藝的所謂Bosh工藝來進(jìn)行。
在完成在犧牲襯底400的上下平面A和B上進(jìn)行的所有工藝之后，切割犧牲襯底400，從而形成在犧牲襯底400上平面上的多個導(dǎo)體可被分割成包括預(yù)定導(dǎo)體數(shù)量的預(yù)定單元的探針組。
換言之，如圖25所示，切割犧牲襯底400以使每個探針組可包括12個導(dǎo)體，而后形成探針。
具體來說，形成在上平面A上的每個導(dǎo)體都要比形成在下平面B上的導(dǎo)體更為向外突出，并且向外突出部分的長度均相同。由此，由前述方法制造的探針具有利于探針操作的優(yōu)點，因為施加到上下探針的壓力是相同的。
根據(jù)前述方法制造的的探針具有如圖14所示的形狀。
圖14是說明由圖13所示的工藝制造且使用單犧牲襯底的探針的透視圖。
如圖14所示，導(dǎo)體360a和360b分別以相應(yīng)的預(yù)定間隔平行配置在犧牲襯底的上下平面上。導(dǎo)體360a和360b通過將導(dǎo)電材料埋入第一溝道中而形成，該溝道利用光刻工藝和蝕刻工藝形成硅犧牲襯底的上下平面上。此外，每個導(dǎo)電層均為由具有比導(dǎo)體自身材料更高的電導(dǎo)率的材料制成的薄膜，將該導(dǎo)電膜提供在每個導(dǎo)體360a和360b的一個平面上，從而提高導(dǎo)體360a和360b的電導(dǎo)率。
此外，電介質(zhì)362a和362b形成在探針的上和下平面上。電介質(zhì)362a和362b通過將電介質(zhì)材料施加到通過蝕刻工藝形成在犧牲襯底兩平面上的第二溝道中而形成。在此，電介質(zhì)材料優(yōu)選環(huán)氧樹脂。
最后，在探針中提供有支撐組件364。支撐組件364形成在電介質(zhì)362a和362b的至少一個外側(cè)平面上。支撐組件364優(yōu)選由硬質(zhì)材料制成。該硬質(zhì)材料優(yōu)選通過將陶瓷板附著在電介質(zhì)362a和362b上而形成。
(實施方案2-6)如圖15a(a)所示，將兩面拋光的平坦硅(Si)晶片制成犧牲襯底450。犧牲襯底450具有通過研磨工藝或拋光工藝獲得的400-500μm的厚度。
接著，如圖15a(b)所示，利用濺射工藝在犧牲襯底450的整個上平面A上形成第一種子層452。在此，種子層由厚度為500的鈦層和厚度為5,000的銅層構(gòu)成。銅層的主要功能為在后續(xù)鍍覆工藝中的種子層。提供鈦層是為了增加犧牲襯底450和銅層之間的粘接性能。
接著，如圖15a(c)所示，利用光刻工藝形成第一光刻膠圖案454，以開啟犧牲襯底450的上平面A上的將形成導(dǎo)體的區(qū)域。
接著，如圖15a(d)所示，通過以電鍍方法沉積導(dǎo)電材料如鎳(Ni)或鎳合金(Ni-Co，Ni-W-Co)形成第一導(dǎo)體456。
接著，如圖15a(e)所示，第一導(dǎo)體456的上平面通過除去其上平面的不平整部分來進(jìn)行平坦化。該平坦化工藝?yán)肅MP(化學(xué)機(jī)械拋光)法、研磨法、磨片(lapping)法和拋光法等進(jìn)行。
然而，在形成第一導(dǎo)體456的理想鍍覆工藝期間，在第一導(dǎo)體456僅形成在用第一光刻膠圖案454開啟的部分內(nèi)的情況下，可以省略平坦化工藝。
此外，在使用PVD(物理氣相沉積)法和CVD(化學(xué)氣相沉積)法而不是鍍覆工藝來形成第一導(dǎo)體456的情況下，之前進(jìn)行的形成第一種子層452的工藝可以省略。
而后，如圖15a(e)所示，在第一導(dǎo)體456的上部上進(jìn)行鍍金工藝，由此形成第一鍍金層458。該工藝的目的是提高探針的電導(dǎo)率。
接著，如圖15a(f)所示，利用濕蝕刻工藝除去第一光刻膠圖案454。在此，也除去第一種子層452的暴露部分。
接著，如圖15a(g)所示，通過光刻工藝形成第二光刻膠圖案460，以開啟第一導(dǎo)體456的預(yù)定部分。
接著，如圖15a(h)所示，將具有膠粘劑功能的熱固性環(huán)氧樹脂462施加到第一導(dǎo)體456的利用第二光刻膠圖案460所開啟的部分上。
接著，如圖15a(i)所示，在環(huán)氧樹脂固化之前，將陶瓷板464附著到環(huán)氧樹脂462的上部上。
接著，如圖15b(j)所示，利用研磨工藝平坦化陶瓷板464的上平面。在此，該平坦化工藝可以與第一實施方案相同。當(dāng)完成平坦化工藝時，就完成了犧牲襯底450的上平面A上的工藝。
以下，將描述犧牲襯底450的下平面b上的工藝。
首先，如圖15b(k)所示，將犧牲襯底450正面朝下。
接著，如圖15b(l)所示，通過研磨工藝將犧牲襯底450的下平面B除去直到犧牲襯底450的初始深度的一半。由此，在研磨工藝之后，殘余犧牲襯底的深度為約240-250μm。
接著，如圖15b(m)所示，通過利用光刻工藝形成第三光刻膠圖案466，以開啟犧牲襯底450的下平面B上的將形成電介質(zhì)的部分。
接著，如圖15b(n)所示，利用各向異性干蝕刻工藝除去用第三光刻膠圖案466開啟的犧牲襯底450的預(yù)定部分，由此，形成溝道467。同時，也除去種子層452.
接著，如圖15b(o-1)所示，將用作電介質(zhì)的熱固性環(huán)氧樹脂468施加到溝道467中。
而后，如圖15b(p-1)所示，利用研磨工藝平坦化環(huán)氧樹脂468的上平面。
接著，如圖15b(q-1)所示，通過濕蝕刻工藝除去第二光刻膠圖案460和第三光刻膠圖案466，并且利用KOH的濕蝕刻工藝除去犧牲襯底450的殘余部分，由此完成根據(jù)本發(fā)明的單層探針。
在此，導(dǎo)體可形成為具有相同長度的從陶瓷板464中央向兩側(cè)突出的部分。
以下，將描述根據(jù)本發(fā)明制造雙層探針的方法。
接著，如圖15c(o-2)所示，在圖15b(n)的工藝完成的狀態(tài)下，在將作為電介質(zhì)和膠粘劑的環(huán)氧樹脂472施加到溝道467中之后，且在環(huán)氧樹脂470固化之前，附著陶瓷板472。雖然附著的陶瓷板具有類似于溝道467的形狀的長方體形狀，但是其可以是具有平行四邊形形狀的陶瓷板810，其中其兩端811和812如圖21a所示傾斜，或是具有階梯形狀的陶瓷板820，其中其兩端821和822是如圖21b所示的階梯狀。結(jié)果，在制成的探針中，導(dǎo)體的向外突出部分具有相同的長度，從而在探針操作期間可以在所有探針上施加相同的壓力。
接著，如圖15c(p-2)所示，陶瓷板472的上平面通過研磨工藝平坦化。在此，該平坦化工藝可以與第一實施方案的相同。
接著，如圖15d(q-2)所示，當(dāng)平坦化犧牲襯底450的下平面B時，在犧牲襯底450的整個下平面B上形成用于導(dǎo)體形成鍍覆工藝的第二種子層474。在此，種子層由厚度為500的鈦層和厚度為5,000的銅層構(gòu)成。銅層的主要功能為在后續(xù)鍍覆工藝中的種子層。提供鈦層是為了增加犧牲襯底450和銅層之間的粘接性能。
接著，如圖15d(q-2)所示，當(dāng)形成第二種子層474時，通過光刻工藝形成第四光刻膠圖案478，以開啟在犧牲襯底450的下平面B上的將形成導(dǎo)體的部分。
接著，如圖15d(r-2)所示，通過以電鍍方法沉積導(dǎo)電材料如鎳(Ni)或鎳合金(Ni-Co，Ni-W-Co)形成第二導(dǎo)體478。
接著，如圖15d(s-2)所示，第二導(dǎo)體478的上平面通過除去其上平面的不平整部分來平坦化。在此，該平坦化工藝?yán)门c第一實施方案相同的方法進(jìn)行。然而，在形成第二導(dǎo)體478的理想鍍覆工藝期間，在第二導(dǎo)體478僅形成在用第四光刻膠圖案476開啟的部分內(nèi)的情況下，可以省略平坦化工藝。
此外，在使用PVD(物理氣相沉積)法和CVD(化學(xué)氣相沉積)法而不是鍍覆工藝來形成第二導(dǎo)體478的情況下，之前進(jìn)行的形成第二種子層474的工藝可以省略。而后，在第二導(dǎo)體478的上部上進(jìn)行鍍金工藝，由此形成第二鍍金層480。該工藝的目的是提高探針的電導(dǎo)率。
接著，如圖15d(t-2)所示，利用濕蝕刻工藝除去第四光刻膠圖案476。同時，也除去第二種子層474從導(dǎo)體478向外突出的部分。接著，利用光刻工藝形成第五光刻膠圖案482，以開啟第二導(dǎo)體478的將形成支撐組件的預(yù)定部分。
接著，如圖15d(u-2)所示，將熱固性環(huán)氧樹脂484施加到第二導(dǎo)體478的利用第五光刻膠圖案482所開啟的部分上。
而后，如圖15e(v-2)所示，利用研磨工藝將所施加的環(huán)氧樹脂484的上平面平坦化。在此，該平坦化工藝與第一實施方案的相同。
接著，如圖15e(w-2)所示，利用濕蝕刻工藝除去第五和第二光刻膠圖案482和460。
最后，如圖15e(x-2)所示，利用KOH的濕蝕刻工藝除去硅犧牲襯底450的殘余部分。
根據(jù)前述方法制造的探針具有如圖16所示的形狀。
圖16為說明使用單犧牲襯底、由示于圖15中的工藝所制造的探針的結(jié)構(gòu)。
根據(jù)圖15中的工藝制造的探針包括在中央部分的電介質(zhì)370，如圖16所示。電介質(zhì)370通過將環(huán)氧樹脂370a和陶瓷板370b相附著而形成。換言之，利用蝕刻工藝在犧牲襯底的預(yù)定部分形成溝道，將環(huán)氧樹脂370a施加到溝道中，并且在環(huán)氧樹脂370a固化之前將陶瓷板370b插入且附著，由此形成電介質(zhì)370。在此，環(huán)氧樹脂370a被用作膠粘劑。
此外，將導(dǎo)體372a和372b以預(yù)定間距平行配置在電介質(zhì)570的上下平面上。利用光刻工藝在犧牲襯底的上下平面上的預(yù)定部分形成第一保護(hù)膜圖案，然后將導(dǎo)電材料沉積到利用第一保護(hù)膜圖案開啟的區(qū)域上，由此形成導(dǎo)體372a和372b。在此，在通過電鍍法形成導(dǎo)電材料的情況下，預(yù)先在犧牲襯底的上下平面上形成種子層。
此外，每個導(dǎo)電層374a和374b均由具有比導(dǎo)體本身材料更高的電導(dǎo)率的材料制成，將導(dǎo)電層374a和374b提供在每個導(dǎo)體372a和372b的一個平面上，以提高導(dǎo)體的電導(dǎo)率。在此，導(dǎo)電材料優(yōu)選為金(Au)。
最后，通過在電介質(zhì)上下平面上形成支撐組件376a和376b來保護(hù)和固定導(dǎo)體372a和372b。所述支撐組件376a和376b優(yōu)選由環(huán)氧樹脂和由環(huán)氧樹脂附著和固定的陶瓷所組成。附圖標(biāo)記378指支撐板。
(實施方案2-7)如圖17a(a)所示，將兩面拋光的硅晶片制成犧牲襯底550。利用研磨工藝或拋光工藝使?fàn)奚r底550具有400-500μm的厚度。
接著，如圖17a(b)所示，利用光刻工藝形成第一光刻膠圖案552，以開啟犧牲襯底550將形成電介質(zhì)的部分。
接著，如圖17a(c)所示，通過利用第一光刻膠圖案552來蝕刻犧牲襯底550上平面A直到預(yù)定深度以形成溝道551。在此，蝕刻深度范圍為240-250μm，略深于待形成的電介質(zhì)的厚度，即240μm。
接著，如圖17a(d)所示，在將功能為電介質(zhì)和膠粘劑的環(huán)氧樹脂554施加到溝道551中之后，且在環(huán)氧樹脂554固化之前，附著陶瓷板556。雖然所附著的陶瓷板具有類似于溝道551形狀的長方體形狀，但可以是具有平行四邊形形狀的陶瓷板820，其中兩端811和812傾斜如圖21a所示，或具有階梯形狀且兩端821和822為階梯狀的陶瓷板820。結(jié)果，在制成的探針中，導(dǎo)體向外突出部分具有相同長度，從而在探針操作期間可以施加相同的壓力到所有探針上。
而后，如圖17a(e)所示，利用研磨工藝平坦化陶瓷板556的上平面。在此，該平坦化工藝與第一實施方案相同。在將陶瓷板上平面平坦化時，利用濺射工藝在犧牲襯底550的全部上平面A上形成用于導(dǎo)體形成鍍覆工藝的第一種子層558。
在此，種子層由厚度為500的鈦層和厚度為5,000的銅層構(gòu)成。銅層的主要功能為在后續(xù)鍍覆工藝中的種子層。提供鈦層是為了增加犧牲襯底550和銅層之間的粘接性能。
接著，如圖17a(f)所示，利用光刻工藝形成第二光刻膠圖案560，以開啟犧牲襯底550上平面A上將形成導(dǎo)體的預(yù)定部分。
接著，如圖17a(g)所示，通過以電鍍方法沉積導(dǎo)電材料如鎳(Ni)或鎳合金(Ni-Co，Ni-W-Co)來形成第一導(dǎo)體562。
接著，如圖17a(h)所示，通過除去第一導(dǎo)體562上平面的不平整部分或過度形成部分來平坦化第一導(dǎo)體562的上平面。在此，該平坦化工藝與第一實施方案所公開的方法相同。
然而，在形成第一導(dǎo)體562的理想鍍覆工藝期間，在該導(dǎo)體僅形成在第二光刻膠圖案560開啟的部分內(nèi)的情況下，可以省略平坦化工藝。
此外，在使用PVD(物理氣相沉積)法和CVD(化學(xué)氣相沉積)法而不是鍍覆工藝來形成第一導(dǎo)體562的情況下，形成第一種子層558的工藝可以省略。
而后，如圖17a(i)所示，在第一導(dǎo)體562的上部上進(jìn)行鍍金工藝，由此形成第一鍍金層564。該工藝的目的是提高探針的電導(dǎo)率。
接著，如圖17b(j)所示，形成第一保護(hù)膜566以保護(hù)形成在犧牲襯底550上平面A上的第一導(dǎo)體562和第一鍍金層564。在此，以膠帶或光刻膠作為保護(hù)膜。
結(jié)果，犧牲襯底550上平面A上的工藝完成，并開始其下平面B上的工藝。
首先，如圖17b(k)所示，將犧牲襯底550正面朝下，而后利用研磨工藝或拋光工藝研磨犧牲襯底550的下平面B。研磨犧牲襯底550直至可以暴露出陶瓷板556的厚度。
接著，如圖17b(l)所示，在犧牲襯底550的全部下平面B上形成用于導(dǎo)體形成鍍覆工藝的第二種子層568。然后，利于光刻工藝形成第三光刻膠圖案570以開啟犧牲襯底550下平面B上的將形成導(dǎo)體的預(yù)定部分。
接著，如圖17b(m)所示，在利用第三光刻膠圖案570開啟的部分上形成第二導(dǎo)體572。
接著，如圖17b(n)所示，如果第二導(dǎo)體572的上平面不平整，則在其上平面進(jìn)行平坦化工藝。在此，該平坦化工藝與第一實施方案所公開的方法相同。
然而，在形成第二導(dǎo)體572的理想鍍覆工藝期間，在第二導(dǎo)體572僅形成在用第二光刻膠圖案570開啟的部分內(nèi)的情況下，可以省略平坦化工藝。
此外，在使用PVD(物理氣相沉積)法和CVD(化學(xué)氣相沉積)法而不是鍍覆工藝來形成第二導(dǎo)體572的情況下，由于不需要種子層，所以之前進(jìn)行的形成第二種子層568的工藝可以省略。
而后，如圖17b(o)所示，在第二導(dǎo)體572的上部上進(jìn)行鍍金工藝，由此形成第二鍍金層574。該工藝的目的是提高探針的電導(dǎo)率。接著，利用濕蝕刻工藝除去形成在犧牲襯底550上平面A上的第一保護(hù)膜，并且同時除去第二和第三光刻膠圖案560和570。在此，第二種子層568的暴露部分也被除去。
而后，如圖17c(p)所示，在犧牲襯底550上平面A上形成第二保護(hù)膜以保護(hù)上平面A。接著，利用光刻工藝形成第四光刻膠圖案578以開啟第二導(dǎo)體572上將形成支撐組件的預(yù)定部分。
接著，如圖17c(q)所示，將熱固性環(huán)氧樹脂580施加到利用第四光刻膠圖案578所開啟的部分上。
而后，如圖17c(r)所示，利用研磨工藝平坦化環(huán)氧樹脂580的上平面。該平坦化工藝與第一實施方案的相同。
接著，如圖17c(s)所示，除去犧牲襯底550上平面A上的第二保護(hù)膜576。接著，形成第五光刻膠圖案582以開啟第一導(dǎo)體562上將形成支撐組件的預(yù)定部分。
接著，如圖17c(t)所示，將熱固性環(huán)氧樹脂584施加到利用第五光刻膠圖案582所開啟的部分上，而后利用研磨工藝平坦化環(huán)氧樹脂584的上平面。
最后，如圖17c(u)所示，利用濕蝕刻工藝同時除去第四和第五光刻膠圖案578和582，并且脫使用KOH的濕蝕刻工藝選擇性除去第一和第二導(dǎo)體562和572之間的犧牲襯底550的殘余部分。
當(dāng)除去犧牲襯底550時，就完成了本發(fā)明的探針。
(實施方案2-8)如圖18a(a)所示，將兩面拋光的硅晶片制成犧牲襯底650。利用研磨工藝或拋光工藝使?fàn)奚r底650具有240μm的厚度。
接著，如圖18a(b)所示，將犧牲襯底650的下平面B與膠帶相附著以防止污染，或涂覆涂料652如光刻膠。
接著，如圖18a(c)所示，利用切片工藝沿切割部分653以預(yù)定形狀切割犧牲襯底650的中央部分。
接著，如圖18a(d)所示，將具有預(yù)定形狀的犧牲襯底區(qū)塊654，即由切片工藝制成的中央硅區(qū)塊從犧牲襯底650中除去。結(jié)果，在犧牲襯底650的中央部分形成溝道655。
接著，如圖18a(e)所示，將用作電介質(zhì)的陶瓷板656插入到溝道655中，而后，施加環(huán)氧樹脂658以埋入到陶瓷板656和犧牲襯底650之間的間隙中。在此，環(huán)氧樹脂具有粘接陶瓷板656和犧牲襯底650的功能。
接著，如圖18a(f)所示，平坦化犧牲襯底650的上平面A。
接著，如圖18a(g)所示，除去形成在犧牲襯底650下平面B上的涂料652，且如同其上平面A一樣平坦化犧牲襯底650的下平面B。
接著，如圖18a(h)所示，在犧牲襯底650的整個下平面B上形成用于導(dǎo)體形成鍍覆工藝的第一種子層660和662。
在此，第一種子層660和662由厚度為500的鈦層和厚度為5,000的銅層構(gòu)成。銅層的主要功能為在后續(xù)鍍覆工藝中的種子層。提供鈦層是為了增加犧牲襯底650和銅層之間的粘接性能。
接著，如圖18a(i)所示，在犧牲襯底650的下平面B上形成保護(hù)種子層662的第一保護(hù)膜667，并且利用光刻工藝在犧牲襯底650的上平面A上形成第一光刻膠圖案664，以開啟犧牲襯底650的將形成導(dǎo)體的預(yù)定部分。
接著，如圖18a(j)所示，在利用第一光刻膠圖案664所開啟的部分上形成第一導(dǎo)體666。在此，通過以電鍍方法沉積導(dǎo)電材料如鎳(Ni)或鎳合金(Ni-Co，Ni-W-Co)來形成第一導(dǎo)體666。
接著，如圖18b(k)所示，通過除去第一導(dǎo)體666上平面的不平整部分來平坦化第一導(dǎo)體666的上平面。在此，該平坦化工藝與第一實施方案所公開的方法相同。
然而，在形成第一導(dǎo)體666的理想鍍覆工藝期間，在第一導(dǎo)體666僅形成在用第一光刻膠圖案664開啟的部分內(nèi)的情況下，可以省略平坦化工藝。
而后，在第一導(dǎo)體666的整個上部上進(jìn)行鍍金工藝，由此形成第一鍍金層668。
此外，在使用PVD(物理氣相沉積)法和CVD(化學(xué)氣相沉積)法而不是鍍覆工藝來形成第一導(dǎo)體666的情況下，由于不需要種子層，所以形成第一種子層660的工藝可以省略。
接著，如圖18b(l)所示，利用膠帶或光刻膠來形成用來保護(hù)形成第一導(dǎo)體666的犧牲襯底650的上平面A的第二保護(hù)膜670。當(dāng)?shù)诙Ｗo(hù)膜670形成完畢時，就完成了犧牲襯底650的上平面A上的工藝。而后，將犧牲襯底正面朝下，除去保護(hù)犧牲襯底650下平面B的保護(hù)膜667。
以下，將描述犧牲襯底650的下平面B上的工藝。
接著，如圖18b(m)所示，利用光刻工藝形成第二光刻膠圖案672以開啟犧牲襯底650下平面B上將形成導(dǎo)體的預(yù)定部分。
接著，如圖18b(n)所示，在利用第二光刻膠圖案672所開啟的部分來形成第二導(dǎo)體674。在此，通過以電鍍方法沉積導(dǎo)電材料如鎳(Ni)或鎳合金(Ni-Co，Ni-W-Co)來形成第二導(dǎo)體674。
接著，如圖18b(o)所示，通過除去第二導(dǎo)體674上平面的不平整部分來平坦化第二導(dǎo)體674的上平面。在此，該平坦化工藝與第一實施方案所公開的方法相同。在該平坦化工藝完成之后，在第二導(dǎo)體674的整個上部上進(jìn)行鍍金工藝，由此形成第二鍍金層676。
然而，在形成第二導(dǎo)體674的理想鍍覆工藝期間，在該導(dǎo)體僅形成在用第二光刻膠圖案672開啟的部分內(nèi)的情況下，可以省略平坦化工藝。
此外，在使用PVD(物理氣相沉積)法和CVD(化學(xué)氣相沉積)法而不是鍍覆工藝來形成第二導(dǎo)體674的情況下，由于不需要種子層，所以之前形成種子層662的工藝可以省略。
接著，如圖18b(p)所示，利用濕蝕刻工藝除去第二光刻膠圖案672。在此，也除去第二種子層662的暴露部分。此外，也可以同時除去由第二保護(hù)膜670所保護(hù)的第一光刻膠圖案664。
接著，如圖18b(q)所示，利用光刻工藝形成第三光刻膠圖案678以開啟第二導(dǎo)體674上將形成支撐組件的預(yù)定部分。
接著，如圖18c(r)所示，將環(huán)氧樹脂680施加到利用第三光刻膠圖案678作為模的第二導(dǎo)體674的開啟部分。
接著，如圖18c(s)所示，利用研磨工藝平坦化環(huán)氧樹脂680的上平面。
接著，如圖18c(t)所示，除去形成在犧牲襯底650上平面A上的第二保護(hù)膜670。接著，利用濕蝕刻工藝除去第一光刻膠圖案664，同時除去種子層660的暴露部分。
接著，如圖18c(u)所示，利用光刻工藝形成第四光刻膠圖案682以開啟第一導(dǎo)體666上將形成支撐組件的預(yù)定部分。接著，將環(huán)氧樹脂684施加到利用第四光刻膠圖案682的導(dǎo)體666的開啟部分上。而后，利用研磨工藝平坦化環(huán)氧樹脂684的上平面。
接著，如圖18c(v)所示，利用濕蝕刻工藝同時除去第三和第四光刻膠圖案678和682，而且還利用KOH的濕蝕刻工藝除去犧牲襯底650的殘余部分。
接著，如圖18c(w)所示，當(dāng)除去環(huán)氧樹脂658時，就完成了本發(fā)明的探針。
(實施方案2-9)如圖19a(a)所示，將兩面拋光的陶瓷板制成犧牲襯底750。利用研磨工藝或拋光工藝使?fàn)奚r底750的厚度為400-500μm。
接著，如圖19a(b)所示，利用切片工藝在犧牲襯底750的上平面A上形成兩個溝道752。
接著，如圖19a(c)所示，在形成溝道752的犧牲襯底750的上平面A和所述溝道上形成用于鍍銅結(jié)構(gòu)形成的鍍覆工藝的第一種子層754，曲折鍍銅結(jié)構(gòu)被用作溝道埋入材料。在此，第一種子層754由鈦層和銅層構(gòu)成，接著，如圖19a(d)所示，利用光刻工藝形成第一光刻膠圖案756以開啟在犧牲襯底750的上平面A上將形成溝道752的預(yù)定部分。
接著，如圖19a(e)所示，利用鍍覆工藝在用第一光刻膠圖案756所開啟的溝道上形成作為溝道埋入材料的鍍銅結(jié)構(gòu)758。
接著，如圖19a(f)所示，除去第一光刻膠圖案756和從犧牲襯底750向上突出的鍍銅結(jié)構(gòu)758，由此平坦化犧牲襯底750的上平面A。進(jìn)行該平坦化工藝直至犧牲襯底750上平面A的表面與鍍銅結(jié)構(gòu)758相互鄰接為止。
接著，如圖19a(g)所示，在犧牲襯底750的上平面A上形成用于導(dǎo)體形成鍍覆工藝的第二種子層760。在此，第二種子層760由厚度為500的鈦層和厚度為5,000的銅層構(gòu)成。銅層的主要功能為在后續(xù)鍍覆工藝中的種子層。提供鈦層是為了增加犧牲襯底750和銅層之間的粘接性能。
接著，如圖19b(h)所示，利用光刻工藝形成第二光刻膠圖案762以開啟犧牲襯底750上將形成導(dǎo)體的部分。
接著，如圖19b(i)所示，在利用第二光刻膠圖案762所開啟部分上形成第一導(dǎo)體764。在此，通過以電鍍方法沉積導(dǎo)電材料如鎳(Ni)或鎳合金(Ni-Co，Ni-W-Co)來形成第一導(dǎo)體764。
接著，如圖19b(j)所示，通過除去第一導(dǎo)體764的上平面的不平整部分來平坦化第一導(dǎo)體764的上平面。在此，該平坦化工藝與第一實施方案所公開的方法相同。
然而，在形成第一導(dǎo)體764的理想鍍覆工藝期間，在該導(dǎo)體僅形成在用第二光刻膠圖案762開啟的部分內(nèi)的情況下，可以省略平坦化工藝。
此外，在使用PVD(物理氣相沉積)法和CVD(化學(xué)氣相沉積)法而不是鍍覆工藝來形成第一導(dǎo)體764的情況下，由于不需要種子層，所以之前形成第二種子層760的工藝可以省略。
而后，如圖19b(k)所示，在第一導(dǎo)體764的整個上部上進(jìn)行鍍金工藝，由此形成第一鍍金層766。
接著，如圖19b(l)所示，形成用來保護(hù)形成在犧牲襯底750的上平面A上的導(dǎo)體764和第一鍍金層766的保護(hù)膜768。
完成前述工藝，就完成了犧牲襯底750的上平面A上的工藝。
以下，將描述犧牲襯底750的下平面B上的工藝。
首先，如圖19b(m)所示，通過研磨工藝研磨犧牲襯底750直至可以暴露出犧牲襯底750的下平面B和鍍銅結(jié)構(gòu)758的下平面的程度。
接著，如圖19b(n)所示，在犧牲襯底750的整個下平面上形成用于導(dǎo)體形成鍍覆工藝的第三種子層770。在此，第三種子層770由厚度為500的鈦層和厚度為5,000的銅層構(gòu)成。銅層的主要功能為在后續(xù)鍍覆工藝中的種子層。提供鈦層是為了增加犧牲襯底750和銅層之間的粘接性能。接著，利用光刻工藝形成第三光刻膠圖案772以開啟犧牲襯底750上將形成導(dǎo)體的部分。
接著，如圖19c(o)所示，在利用第三光刻膠圖案772所開啟的部分上形成第二導(dǎo)體774。在此，通過以電鍍方法沉積導(dǎo)電材料如鎳(Ni)或鎳合金(Ni-Co，Ni-W-Co)來形成第二導(dǎo)體774。
接著，如圖19c(p)所示，通過除去第二導(dǎo)體774的上平面的不平整部分來平坦化第二導(dǎo)體774的上平面。在此，該平坦化工藝與第一實施方案所公開的方法相同。完成該平坦化工藝之后，在第二導(dǎo)體774的整個上部上進(jìn)行鍍金工藝，由此形成第二鍍金層776。
然而，在形成第二導(dǎo)體774的理想鍍覆工藝期間，在該導(dǎo)體僅形成在用第三光刻膠圖案772開啟的部分內(nèi)的情況下，可以省略平坦化工藝。
此外，在使用PVD(物理氣相沉積)法和CVD(化學(xué)氣相沉積)法而不是鍍覆工藝來形成第二導(dǎo)體774的情況下，由于不需要種子層，所以之前形成第三種子層770的工藝可以省略。
接著，如圖19c(q)所示，除去保護(hù)膜768，并且利用濕蝕刻工藝同時除去第二和第三光刻膠圖案762和772。在此，也除去第二和第三種子層760和770的暴露部分。
接著，如圖19c(r)所示，利用光刻工藝形成第四和第五光刻膠圖案778和780以開啟第一和第二導(dǎo)體764和774上將形成支撐組件的預(yù)定部分。
接著，如圖19c(s)所示，將熱固性環(huán)氧樹脂782施加到第二導(dǎo)體上利用第四光刻膠圖案778所開啟的部分上。
而后，如圖19d(t)所示，利用研磨工藝平坦化環(huán)氧樹脂782的上平面。
接著，如圖19d(u)所示，利用相同的工藝在犧牲襯底750的上平面上形成環(huán)氧樹脂層784。接著，如圖19d(v)所示，利用研磨工藝平坦化環(huán)氧樹脂784的上平面。
接著，如圖19d(w)所示，利用濕蝕刻工藝同時除去殘留在犧牲襯底750的上下平面上的第四和第五光刻膠圖案778和780。
最后，通過在殘余犧牲襯底750上施加外力來除去犧牲襯底750，并且通過選擇性蝕刻來除去溝道埋入材料758，由此完成了本發(fā)明的探針。
另一方面，圖20示出根據(jù)圖17、18和19所示方法制造的探針的結(jié)構(gòu)。
圖20使說明根據(jù)本發(fā)明的實施方案利用單犧牲襯底制造形成的探針的透視圖。
如圖20所示，在探針中央部分提供有電介質(zhì)380，并且在電介質(zhì)380的上下平面上以對應(yīng)間隔分別配置導(dǎo)體382a和382b。此外，將支撐組件384a和384b分別附著在配置導(dǎo)體382a和382b的電介質(zhì)380的上下平面上。此外，每一個均由比導(dǎo)體本身材料的電導(dǎo)率高的材料制成的薄層386a和386b被提供在導(dǎo)體382a和382b的各外平面上。
在犧牲襯底的預(yù)定部分上形成用來形成電介質(zhì)的溝道，然后將電介質(zhì)材料埋入溝道，由此形成電介質(zhì)380。電介質(zhì)材料優(yōu)選陶瓷。電介質(zhì)兩端的界面可具有階差形狀或傾斜形狀。利用光刻工藝在電介質(zhì)380的兩平面上形成第一光刻膠圖案，然后通過在利用第一光刻膠圖案所開啟的區(qū)域上沉積導(dǎo)電材料來形成導(dǎo)體382a和382b。此外，利用光刻工藝在形成導(dǎo)體382a和382b的犧牲襯底的兩平面上形成第二保護(hù)膜，然后將支撐材料埋入利用第二保護(hù)膜所開啟的區(qū)域中，由此形成支撐組件384a和384b。
此外，根據(jù)實施方案2-6制造的采用單犧牲襯底的探針具有與圖325的探針相同的結(jié)構(gòu)。由此，省略對該探針結(jié)構(gòu)的具體描述。
圖21a是說明用于本發(fā)明的具有平行四邊形形狀的陶瓷板的透視圖和截面圖，圖21b是說明用于本發(fā)明的陶瓷板的透視圖和截面圖。這些形狀可以適用于本發(fā)明的所有實施方案。
(探針組的第一實施方案)圖22a是闡釋包括前述根據(jù)本發(fā)明用來測試平板顯示器的探針的第一探針組的透視圖，圖22b是其截面圖。在此，省略對前述探針片的具體結(jié)構(gòu)及其制造方法的描述。
參照圖22a和22b，在根據(jù)本發(fā)明的第一實施方案的探針組中，多個單元結(jié)構(gòu)被附著和固定在透明膜901上的探針被固定在探針區(qū)塊904的下部上。在此，每個單元結(jié)構(gòu)包括具有檢測尖端902和連接尖端903的束元件900(未示出)。
利用雙面膠帶或膠粘劑將探針和探針區(qū)塊904相互附著。探針區(qū)塊904由透明材料如丙烯酸樹脂(acryl)制成以保證其透明度。
此外，在探針區(qū)塊904上方提供第一界面板，相互間通過錨閂904的接合而固定。將第二界面板910和探針固定器912順序提供在第一界面板908上方，且相互間也通過錨閂914的接合而固定。
此外，將第一和第二界面板908和910用固定栓907接合以進(jìn)一步增加兩者之間的接合力。也將第二界面板910和探針固定器912用固定栓911接合以進(jìn)一步增加兩者之間的接合力。
提供在探針片的束元件900的一個末端部的連接尖端(未示出)通過引導(dǎo)膜930被連接到提供在TCP(帶載封裝)上的圖案上。
更具體地，通過在第一界面板908的下部上配置形成由連接尖端的探針來構(gòu)建結(jié)構(gòu)，而后用固定組件922和錨閂924來接合探針和第一界面板。
更具體地，將由絕緣陶瓷材料制成的上封閉附著組件926和下封閉附著組件928分別插入到探針和第一界面板908之間和TCP932和固定組件922之間。此外，連接尖端902b和TCP932通過位于上下封閉附著組件926和928之間的引導(dǎo)膜930而相互連接。
此外，在固定組件922的下部進(jìn)一步提供擠壓錨閂929，從而利用錨閂929的旋轉(zhuǎn)擠壓通過引導(dǎo)膜930使探針的連接尖端902b和TCP932可以更緊密地相互連接。
此外，利用錨閂920將探針固定器912和操縱器916相互接合。連接到操縱器916的探針固定器912可以通過測試過程中的向上向下的物理力F而上下移動。
更具體地，利用導(dǎo)軌918將探針固定器912的一側(cè)和操縱器的一側(cè)相互接合，以使第一界面板908、第二界面板910與探針固定器912相連接，并且探針區(qū)塊904可以通過測試過程中的向上向下的物理力F而上下移動。
尤其是，將具有預(yù)定彈力的彈簧921提供在連接探針固定器912和操縱器916的固定組件920周圍，以使第一界面板908、第二界面板910與探針固定器912相連接，并且使通過測試過程中的向上向下的物理力F而上下移動的探針區(qū)塊904可以利用彈簧921的彈力回復(fù)到其初始位置。
在另一實施方案中，如圖23所示，省略了前述提供在第一界面板908的下部上的固定組件。此外，將沒有連接尖端的探針束元件和TCP932配置在各向異性導(dǎo)電膜(ACF)935上且利用加壓工藝和加熱工藝使其相互連接。
因此，在將由一系列制造平板顯示器工藝得到的平板顯示器安裝在探測設(shè)備上之后，通過移動具有移動裝置的探針區(qū)塊904和在平板顯示器的墊電極上施加預(yù)定物理力來在平板顯示器上進(jìn)行電子測試過程。
此時，將位于探針區(qū)塊904上的檢測尖端902與平板顯示器的墊電極相接觸。將輸入探測設(shè)備的電子信號通過TCP932、探針束元件和檢測尖端902施加到平板顯示器的電極墊上。
(探針組的第二實施方案)圖24a是闡釋包括前述根據(jù)本發(fā)明用來測試平板顯示器的探針的第二探針組的透視圖，圖24b是其截面圖。在此，省略對前述探針片的具體結(jié)構(gòu)及其制造方法的描述。
參照圖24a和24b，在根據(jù)本發(fā)明的第二實施方案的探針組中，將由金屬如不銹鋼制成的具有高彈性的金屬板被用來替代由第一探針組中的第一界面板908下部處的透明材料制成的探針區(qū)塊。該金屬板936利用錨閂903固定在第一界面板908的下部，且利用膠粘劑通過高彈性橡膠938將探針固定在金屬板936的下部。
因此，在具有位于第一界面板908的下部處的彈性金屬板936和橡膠938的第二探針組中，通過在平板顯示器的電極墊上施加預(yù)定物理力F來進(jìn)行電子測試過程，可以增加彈性。
(探針組的第三實施方案)圖25是闡釋包括前述根據(jù)本發(fā)明用來測試平板顯示器的探針的第二探針組的透視圖，圖26是其截面圖。
參照圖25和26，在根據(jù)本發(fā)明的第三實施方案的探針組中，以堆疊結(jié)構(gòu)提供多層探針。如上所述，多層探針包括交替堆疊而不相互重疊的上探針的導(dǎo)體960和下探針的導(dǎo)體950。上探針的每個導(dǎo)體960的一個末端部分比下探針的每個導(dǎo)體950更向外突出，并且上下導(dǎo)體的外露部分長度相同，從而具有相同的電氣和物理性能以及傳導(dǎo)性。
將堆疊結(jié)構(gòu)的探針利用附著固定裝置如錨閂相互固定在探針區(qū)塊955的傾斜平面上。探針區(qū)塊955可由透明材料如丙烯酸樹脂制成以保證其透明度。
將第一界面板965和探針970用固定栓967接合以進(jìn)一步提高兩者之間的接合力。
此外，也通過固定雙967的接合將第二界面板975固定在第一界面板965的下平面上的探針區(qū)塊955的背側(cè)。將TCP972附著和固定在第二界面板975的下平面上。
對于附著和固定在探針區(qū)塊955的傾斜平面上的多層探針的TCP972和導(dǎo)體950與960之間的連接，通過形成在引導(dǎo)膜974上的孔(未由附圖標(biāo)記指出)的導(dǎo)引，將多層探針的每個導(dǎo)體950和960的一個末端連接到提供在TCP972上的對應(yīng)圖案。
此外，利用錨閂982將探針固定器970和操縱器980相互接合。連接到操縱器980的探針固定器可通過測試過程中的向上向下的物理力F而上下移動。
尤其是，將具有預(yù)定彈力的彈簧986提供在連接探針固定器970和操縱器980的固定組件982周圍，以使第一界面板965與探針固定器970相連接，并且使通過測試過程中的向上向下的物理力F而上下移動的探針區(qū)塊955可以利用彈簧986的彈力回復(fù)到其初始位置。
因此，在將由一系列制造平板顯示器工藝得到的平板顯示器安裝在探測設(shè)備上之后，通過移動具有移動裝置的探針區(qū)塊955和在平板顯示器的墊電極上施加預(yù)定物理力來在平板顯示器上進(jìn)行電子測試過程。
此時，將位于探針區(qū)塊955下部的針950和960與平板顯示器的墊電極相連接。將輸入探測設(shè)備的電子信號通過TCP972、探針束元件和針950和960施加到平板顯示器的電極墊上。
工業(yè)可行性根據(jù)本發(fā)明，利用切片工藝和附著針型導(dǎo)體的工藝易于在由硬質(zhì)材料制成的支撐板上制造探針，因而優(yōu)點在于可以減少制造探針的工藝時間，并相應(yīng)地提高生產(chǎn)率。
此外，根據(jù)本發(fā)明，可以除去用環(huán)氧樹脂粘接多個導(dǎo)體的工藝并且利用光對齊器可以防止由于粘結(jié)工藝中的熱膨脹系數(shù)的差異和現(xiàn)有技術(shù)中的手工操作所導(dǎo)致的探針不對齊，因而優(yōu)點在于可以更高的精確度來對齊探針。
此外，不同于現(xiàn)有技術(shù)的工藝，根據(jù)本發(fā)明可以使用單犧牲襯底，可以減少高難度工藝的數(shù)量，并且由于減少了工藝和提高了精確度導(dǎo)致可以提高成品率，因而優(yōu)點在于可以降低探針的生產(chǎn)價格和提高工藝成品率以及生產(chǎn)率。
雖然已經(jīng)詳細(xì)描述了本發(fā)明及其優(yōu)點，應(yīng)該理解不僅限于前述實施方案和附圖，還應(yīng)理解在不背離由所附權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的實質(zhì)和范圍下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以作出各種改變、替代和替換。
權(quán)利要求
1.一種用來測試平板顯示器的探針，包括板狀電介質(zhì)；平行提供的多個導(dǎo)體；和提供在所述電介質(zhì)的上下平面的至少一個平面上的第一溝道，用來以預(yù)定排列將多個導(dǎo)體固定在所述電介質(zhì)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的用來測試平板顯示器的探針，其中將具有預(yù)定面積的第一和第二突出區(qū)域提供在所述電介質(zhì)的一個平面的兩個末端部，并且將中央溝槽提供在所述一個平面上；和其中在第一和第二突出區(qū)域上的第一溝道與所述中央溝槽相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的用來測試平板顯示器的探針，其中提供次級探針以與所述探針重疊；和其中相互平行配置所述重疊探針的導(dǎo)體。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的用來測試平板顯示器的探針，其中利用切片工藝來形成所述中央溝槽。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的用來測試平板顯示器的探針，其中所述導(dǎo)體具有尖銳末端。
6.根據(jù)權(quán)利要求2的用來測試平板顯示器的探針，其中形成在第一突出區(qū)域上的第一溝道的間隔不同于形成在第二突出區(qū)域上的第一溝道的間隔。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的用來測試平板顯示器的探針，其中所述電介質(zhì)由陶瓷材料制成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的用來測試平板顯示器的探針，其中所述探針還包括堆疊在所述電介質(zhì)的上平面或下平面上的支撐組件，以將導(dǎo)體固定在所述電介質(zhì)上的第一溝道中。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的用來測試平板顯示器的探針，其中利用光刻工藝和第一與第二蝕刻工藝來形成第一溝道。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的用來測試平板顯示器的探針，其中經(jīng)歷過第一蝕刻工藝的每個第一溝道均具有截棱錐或截圓錐形狀；和其中，通過第二蝕刻工藝進(jìn)一步蝕刻具有截棱錐或截圓錐形狀的每個第一溝道直至預(yù)定深度并且每個第一溝道的底部均經(jīng)歷圓化工藝。
11.一種用來測試平板顯示器的探針，包括以預(yù)定間隔分別配置和固定在薄膜下部上的多個單元接觸組件，其中所述薄膜具有預(yù)定尺寸，每個所述單元接觸組件包括桿狀的束元件，并且其中以集成方式在所述束元件的一端提供檢測尖端。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的用來測試平板顯示器的探針，其中在所述束元件的另一端提供連接尖端。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的用來測試平板顯示器的探針，其中所述薄膜由環(huán)氧樹脂或聚對二甲苯制成。
14.一種用來測試平板顯示器的探針，包括犧牲襯底；利用光刻工藝和蝕刻工藝形成的第一溝道；利用導(dǎo)電膜形成工藝配置在犧牲襯底上第一溝道中的具有預(yù)定間隔的導(dǎo)體；形成在所述導(dǎo)體上方的第一電介質(zhì)；利用光刻工藝和蝕刻工藝形成，以在犧牲襯底下平面上暴露所述導(dǎo)體的第二溝道；通過將電介質(zhì)材料埋入第三溝道中所形成的第二電介質(zhì)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的用來測試平板顯示器的探針，其中所述第一電介質(zhì)由環(huán)氧樹脂制成。
16.根據(jù)權(quán)利要求14的用來測試平板顯示器的探針，其中所述第二電介質(zhì)是與環(huán)氧樹脂相附著的陶瓷板。
17.一種利用單犧牲襯底形成的探針，包括板狀電介質(zhì)；和位于由光刻工藝和蝕刻工藝形成的溝道處的多個導(dǎo)體，其中將導(dǎo)電材料埋入所述溝道中，其中以預(yù)定間隔將所述多個導(dǎo)體配置在電介質(zhì)的上下平面上，并且其中形成在上平面上的導(dǎo)體和形成在下平面上的導(dǎo)體是平行配置的。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的利用單犧牲襯底形成的探針，其中所述探針還包括堆疊在電介質(zhì)上平面或下平面上來固定導(dǎo)體位置的板狀支撐組件。
19.根據(jù)權(quán)利要求17的利用單犧牲襯底形成的探針，其中所述多個導(dǎo)體具有相同的長度。
20.根據(jù)權(quán)利要求19的利用單犧牲襯底形成的探針，其中形成在電介質(zhì)上平面上的具有相同長度的導(dǎo)體朝所述電介質(zhì)的一側(cè)移動預(yù)定距離，由此形成在電介質(zhì)上平面上的每個導(dǎo)體比形成在電介質(zhì)下平面上的每個導(dǎo)體具有更突出的一個末端和更內(nèi)凹的另一末端。
21.根據(jù)權(quán)利要求17的利用單犧牲襯底形成的探針，其中電介質(zhì)的兩個末端具有階差形狀，由此形成在電介質(zhì)的上下平面上的導(dǎo)體從電介質(zhì)向外突出相同長度。
22.根據(jù)權(quán)利要求17的利用單犧牲襯底形成的探針，其中電介質(zhì)的兩個末端具有傾斜形狀，由此形成在電介質(zhì)的上下平面上的導(dǎo)體從電介質(zhì)向外突出相同長度。
23.根據(jù)權(quán)利要求17的利用單犧牲襯底形成的探針，其中形成在所述電介質(zhì)上平面上的每個導(dǎo)體均配置在形成在電介質(zhì)下平面上的兩個相鄰導(dǎo)體之間。
24.一種利用單犧牲襯底形成的探針，包括板狀第一電介質(zhì)；堆疊在第一電介質(zhì)上部的第二電介質(zhì)，其中形成階差；以預(yù)定間隔提供以穿過第一和第二電介質(zhì)的多個導(dǎo)體；和通過利用預(yù)定鍍覆方法在每個導(dǎo)體的一個平面上堆疊導(dǎo)電材料來形成的導(dǎo)電層。
25.根據(jù)權(quán)利要求24的利用單犧牲襯底形成的探針，其中所述探針還包括堆疊在第一電介質(zhì)上平面和第二電介質(zhì)下平面的至少一個平面上的支撐組件。
26.一種利用單犧牲襯底形成的探針，包括通過在環(huán)氧樹脂上下平面上堆疊陶瓷板形成的電介質(zhì)；以預(yù)定間隔形成在所述電介質(zhì)上下平面上的多個導(dǎo)體；利用預(yù)定鍍覆方法堆疊在每個導(dǎo)體的一個平面上的導(dǎo)電層；和堆疊在所述電介質(zhì)的上下平面上來固定所述導(dǎo)體位置的支撐組件。
27.一種利用單犧牲襯底形成的探針，包括板狀電介質(zhì)；以預(yù)定間隔形成在所述電介質(zhì)上下平面上的多個導(dǎo)體；利用預(yù)定鍍覆方法堆疊在每個導(dǎo)體的一個平面上的導(dǎo)電層；和堆疊在所述電介質(zhì)的上下平面上來固定所述導(dǎo)體位置的支撐組件。
28.一種制造用來測試平板顯示器的探針的方法，包括以下步驟在電介質(zhì)的上下平面的至少一個平面上形成第一溝道，從而以預(yù)定排列將多個導(dǎo)體固定在所述電介質(zhì)上的第一溝道形成步驟；在電介質(zhì)的上或下平面上堆疊支撐組件，從而將導(dǎo)體固定在所述電介質(zhì)上的第一溝道中的支撐組件形成步驟。
29.根據(jù)權(quán)利要求28的制造用來測試平板顯示器的探針的方法，其中所述方法還包括在電介質(zhì)的中央?yún)^(qū)域上形成中央溝槽，從而在電介質(zhì)的兩側(cè)部分形成第一突出區(qū)域和第二突出區(qū)域，且所述第一和第二突出區(qū)域具有預(yù)定面積的中央溝槽形成步驟；和其中位于所述第一和第二突出區(qū)域上的第一溝道與中央溝槽相連接。
30.根據(jù)權(quán)利要求28的制造用來測試平板顯示器的探針的方法，其中將次級探針堆疊在所述探針上，并且其中次級探針的導(dǎo)體和所述探針的導(dǎo)體平行配置。
31.根據(jù)權(quán)利要求29的制造用來測試平板顯示器的探針的方法，其中第一溝道和中央溝槽是利用切片工藝形成的。
32.根據(jù)權(quán)利要求29的制造用來測試平板顯示器的探針的方法，其中形成在第一突出區(qū)域的第一溝道的間隔不同于形成在第二突出區(qū)域的第一溝道的間隔。
33.根據(jù)權(quán)利要求28的制造用來測試平板顯示器的探針的方法，其中在所述電介質(zhì)的上或下平面上形成支撐組件以將導(dǎo)體固定在所述電介質(zhì)上的第一溝道中。
34.一種制造用來測試平板顯示器的探針的方法，包括以下步驟利用光刻工藝和導(dǎo)電膜形成工藝在具有預(yù)定厚度的單犧牲襯底的上下平面的至少一個平面上形成具有預(yù)定厚度的光刻膠圖案，從而形成導(dǎo)體的導(dǎo)體形成步驟；利用光刻法形成開啟每個導(dǎo)體的中央部分的光刻膠圖案，并且在每個導(dǎo)體所開啟的中央部分上形成電介質(zhì)的電介質(zhì)形成步驟；利用光刻工藝和蝕刻工藝形成溝道以暴露每個導(dǎo)體下平面的的溝道形成步驟；通過將支撐材料埋入溝道中來形成支撐組件的支撐組件形成步驟；和除去犧牲襯底的結(jié)束步驟。
35.根據(jù)權(quán)利要求34的制造用來測試平板顯示器的探針的方法，其中在導(dǎo)體形成步驟之前，所述方法還包括在犧牲襯底的上部形成種子層的種子層形成步驟。
36.根據(jù)權(quán)利要求34的制造用來測試平板顯示器的探針的方法，其中在導(dǎo)體形成步驟中，同時形成導(dǎo)體和對齊鍵，所述對齊鍵以預(yù)定距離與導(dǎo)體分隔。
37.根據(jù)權(quán)利要求34的制造用來測試平板顯示器的探針的方法，其中在導(dǎo)體形成步驟中，在導(dǎo)體形成之前，在犧牲襯底的上部形成種子層。
38.根據(jù)權(quán)利要求34的制造用來測試平板顯示器的探針的方法，其中在電介質(zhì)形成步驟和支撐組件形成步驟中，在形成電介質(zhì)和支撐組件之后，研磨所述電介質(zhì)和支撐組件。
39.一種制造用來測試平板顯示器的探針的方法，包括以下步驟利用光刻工藝和第一與第二蝕刻工藝形成具有經(jīng)過圓化工藝的底部的第一溝道的第一溝道形成步驟；利用光刻工藝開啟包括第一溝道的中央部分，然后將導(dǎo)電材料埋入所述開啟區(qū)域中，從而形成導(dǎo)體的導(dǎo)體形成步驟；利用光刻工藝和電介質(zhì)膜形成工藝在每個導(dǎo)體的上部形成電介質(zhì)的電介質(zhì)形成步驟；和除去犧牲襯底的結(jié)束步驟。
40.根據(jù)權(quán)利要求39的制造用來測試平板顯示器的探針的方法，其中在第一溝道形成步驟之后且在導(dǎo)體形成步驟之前，所述方法還包括形成種子層的種子層形成步驟。
41.根據(jù)權(quán)利要求37的制造用來測試平板顯示器的探針的方法，其中每個經(jīng)過第一蝕刻工藝的第一溝道均具有截棱錐或截圓錐形狀；其中通過第二蝕刻工藝進(jìn)一步蝕刻具有截棱錐或截圓錐形狀的每個第一溝道直至預(yù)定深度，并且使每個第一溝道的底部經(jīng)歷圓化工藝。
42.一種制造用來測試平板顯示器的探針的方法，包括以下步驟在犧牲襯底上形成第一保護(hù)膜圖案，從而限定將要形成多個單元接觸組件的尖端處的區(qū)域；通過將第一保護(hù)膜圖案用作蝕刻掩模進(jìn)行蝕刻工藝從而在犧牲襯底上形成溝道；除去第一保護(hù)膜圖案；在犧牲襯底上除去第一保護(hù)膜處形成第二保護(hù)膜圖案，從而限定將要形成單元接觸組件的束元件處的區(qū)域；通過在犧牲襯底上形成第二保護(hù)膜圖案處形成金屬膜來形成單元接觸組件的束元件；通過除去第二保護(hù)膜圖案開啟單元接觸組件的束元件；在開啟單元接觸組件的束元件處以預(yù)定尺寸切割犧牲襯底；將具有預(yù)定尺寸的薄膜定位在經(jīng)切割的犧牲襯底上，并且將單元接觸組件的束元件附著和固定在薄膜的下部上；和通過除去附著和固定薄膜的犧牲襯底來開啟單元接觸組件的尖端。
43.根據(jù)權(quán)利要求42的制造用來測試平板顯示器的探針的方法，其中形成第一和第二保護(hù)膜圖案的步驟是在犧牲襯底上涂覆光刻膠的步驟；和曝光和顯影所述光刻膠的步驟。
44.根據(jù)權(quán)利要求42的制造用來測試平板顯示器的探針的方法，其中所述薄膜由環(huán)氧樹脂或聚對二甲苯制成。
45.一種利用單犧牲襯底制造探針的方法，包括利用光刻工藝和蝕刻工藝在單犧牲襯底的上下平面上形成第一溝道的第一溝道形成步驟，其中所述單犧牲襯底具有預(yù)定厚度；通過將導(dǎo)電材料埋入第一溝道中形成導(dǎo)體的導(dǎo)體形成步驟；利用光刻工藝和蝕刻工藝在所述導(dǎo)體的下部形成第二溝道的第二溝道形成步驟；通過將電介質(zhì)材料埋入第二溝道中形成電介質(zhì)的電介質(zhì)形成步驟；在犧牲襯底的上下平面的至少一個平面上形成電介質(zhì)處形成支撐組件的支撐組件形成步驟；和除去犧牲襯底的結(jié)束步驟。
46.根據(jù)權(quán)利要求45的利用單犧牲襯底制造探針的方法，其中所述犧牲襯底是硅晶片。
47.根據(jù)權(quán)利要求45的利用單犧牲襯底制造探針的方法，其中所述電介質(zhì)的形成是通過將環(huán)氧樹脂施加到溝道中并且隨后在環(huán)氧樹脂固化之前將陶瓷板插入和附著在第一溝道中來進(jìn)行的，其中所述陶瓷板預(yù)制成適合插入到溝道中的尺寸。
48.根據(jù)權(quán)利要求45的利用單犧牲襯底制造探針的方法，其中所述電介質(zhì)的形成是通過將陶瓷板插入到溝道中并隨后將環(huán)氧樹脂施加和附著在所述溝道和所述陶瓷板之間形成的間隙中來進(jìn)行的，其中所述陶瓷板預(yù)制成適合插入到溝道中的尺寸。
49.根據(jù)權(quán)利要求45的利用單犧牲襯底制造探針的方法，其中在導(dǎo)體形成步驟中，通過在犧牲襯底的上方形成種子層和隨后進(jìn)行電鍍工藝來形成導(dǎo)體。
50.根據(jù)權(quán)利要求45的利用單犧牲襯底制造探針的方法，其中所述方法還包括通過利用鍍覆工藝在導(dǎo)體的上平面上堆疊導(dǎo)電材料來形成導(dǎo)電層的導(dǎo)電層形成步驟。
51.一種利用單犧牲襯底制造探針的方法，包括在單犧牲襯底上方形成第一保護(hù)膜的第一保護(hù)膜形成步驟，其中所述單犧牲襯底具有預(yù)定厚度，其中第一保護(hù)膜圖案被用來形成導(dǎo)體；通過將導(dǎo)電材料埋入第一保護(hù)膜圖案中來形成上導(dǎo)體的上導(dǎo)體形成步驟；在犧牲襯底上形成導(dǎo)體處形成第二保護(hù)膜的第二保護(hù)膜形成步驟，其中第二保護(hù)膜被用來形成支撐組件；在第二保護(hù)膜圖案中形成上支撐組件的上支撐形成步驟；利用光刻工藝和蝕刻工藝在犧牲襯底的下平面上形成暴露上導(dǎo)體的溝道的溝道形成步驟；通過將電介質(zhì)材料埋入所述溝道中來形成電介質(zhì)的電介質(zhì)形成步驟；和除去犧牲襯底的步驟。
52.根據(jù)權(quán)利要求51的利用單犧牲襯底制造探針的方法，其中在移除犧牲襯底的步驟之前，所述方法還包括通過在形成在電介質(zhì)形成步驟中的電介質(zhì)上方形成第三保護(hù)膜圖案和隨后將導(dǎo)電材料埋入第三保護(hù)膜圖案中來形成下導(dǎo)體的下導(dǎo)體形成步驟；和其中在下導(dǎo)體形成步驟之后，所述方法還包括在下導(dǎo)體上方形成第四保護(hù)膜圖案并隨后在第四保護(hù)膜圖案中形成下支撐組件的下支撐組件形成步驟。
53.根據(jù)權(quán)利要求51的利用單犧牲襯底制造探針的方法，其中所述犧牲襯底是硅晶片。
54.根據(jù)權(quán)利要求51的利用單犧牲襯底制造探針的方法，其中所述電介質(zhì)的形成是通過將環(huán)氧樹脂施加到溝道中并且隨后在環(huán)氧樹脂固化之前將陶瓷板插入和附著在第一溝道中來進(jìn)行的，其中所述陶瓷板預(yù)制成適合插入到溝道中的尺寸。
55.根據(jù)權(quán)利要求51的利用單犧牲襯底制造探針的方法，其中所述電介質(zhì)的形成是通過將陶瓷板插入到溝道中并隨后將環(huán)氧樹脂施加和附著在所述溝道和所述陶瓷板之間形成的間隙中來進(jìn)行的，其中所述陶瓷板預(yù)制成適合插入到溝道中的尺寸。
56.根據(jù)權(quán)利要求51的利用單犧牲襯底制造探針的方法，其中在導(dǎo)體形成步驟中，通過在犧牲襯底的上方形成種子層和隨后進(jìn)行電鍍工藝來形成導(dǎo)體。
57.根據(jù)權(quán)利要求51的利用單犧牲襯底制造探針的方法，其中所述方法還包括通過利用鍍覆工藝在導(dǎo)體的上平面上堆疊導(dǎo)電材料來形成導(dǎo)電層的導(dǎo)電層形成步驟。
58.根據(jù)權(quán)利要求51的利用單犧牲襯底制造探針的方法，其中在支撐組件形成步驟中，利用光刻工藝和蝕刻工藝形成溝道，隨后將支撐材料施加到所述溝道中，從而形成支撐組件。
59.一種利用單犧牲襯底制造探針的方法，包括在單犧牲襯底的預(yù)定部位上形成第一溝道的第一溝道形成步驟，其中所述單犧牲襯底由預(yù)定材料制成并經(jīng)歷拋光工藝以具有預(yù)定厚度，其中所述溝道被用來形成電介質(zhì)；通過將電介質(zhì)材料埋入第一溝道中以形成電介質(zhì)的電介質(zhì)形成步驟；通過在所述犧牲襯底的上下平面上形成電介質(zhì)處形成保護(hù)膜圖案并隨后將導(dǎo)電材料埋入保護(hù)膜圖案中來形成導(dǎo)體的導(dǎo)體形成步驟；和除去所述犧牲襯底的結(jié)束步驟。
60.根據(jù)權(quán)利要求59的利用單犧牲襯底制造探針的方法，其中所述犧牲襯底是硅晶片。
61.根據(jù)權(quán)利要求59的利用單犧牲襯底制造探針的方法，其中利用干蝕刻工藝形成第一溝道。
62.根據(jù)權(quán)利要求59的利用單犧牲襯底制造探針的方法，其中利用切片工藝形成第一溝道。
63.根據(jù)權(quán)利要求59的利用單犧牲襯底制造探針的方法，其中所述電介質(zhì)的形成是通過將環(huán)氧樹脂施加到第一溝道中并且隨后在環(huán)氧樹脂固化之前將陶瓷板插入和附著在第一溝道中來進(jìn)行的，其中所述陶瓷板預(yù)制成適合插入到第一溝道中的尺寸。
64.根據(jù)權(quán)利要求59的利用單犧牲襯底制造探針的方法，其中所述電介質(zhì)的形成是通過將陶瓷板插入到第一溝道中并隨后將環(huán)氧樹脂施加和附著在所述第一溝道和所述陶瓷板之間形成的間隙中來進(jìn)行的，其中所述陶瓷板預(yù)制成適合插入到第一溝道中的尺寸。
65.根據(jù)權(quán)利要求59的利用單犧牲襯底制造探針的方法，其中在導(dǎo)體形成步驟中，通過在犧牲襯底的上方形成種子層和隨后進(jìn)行電鍍工藝來形成導(dǎo)體。
66.根據(jù)權(quán)利要求59的利用單犧牲襯底制造探針的方法，其中所述方法還包括在犧牲襯底的上下平面的一個平面上形成支撐組件的支撐組件形成步驟。
67.根據(jù)權(quán)利要求66的利用單犧牲襯底制造探針的方法，其中在支撐組件形成步驟中，施加環(huán)氧樹脂，并隨后將陶瓷板附著在所述環(huán)氧樹脂的上平面上。
68.根據(jù)權(quán)利要求66的利用單犧牲襯底制造探針的方法，其中在支撐組件形成步驟中，利用光刻工藝形成溝道，并隨后將支撐材料施加到所述溝道中，從而形成支撐組件。
69.根據(jù)權(quán)利要求59的利用單犧牲襯底制造探針的方法，其中所述方法還包括通過利用鍍覆工藝在導(dǎo)體的上平面上堆疊導(dǎo)電材料來形成導(dǎo)電層的導(dǎo)電層形成步驟。
70.一種利用單犧牲襯底制造探針的方法，包括在單犧牲襯底上平面的預(yù)定區(qū)域上形成具有預(yù)定深度的溝道的溝道形成步驟；在犧牲襯底上形成溝道處形成第一保護(hù)膜圖案，從而開啟所述溝道的第一保護(hù)膜圖案形成步驟；將溝道埋入材料埋入由第一保護(hù)膜圖案所開啟的溝道中的溝道埋入步驟，其中通過蝕刻工藝除去所述溝道埋入材料；利用光刻工藝在犧牲襯底的上下平面上形成第二保護(hù)膜的第二保護(hù)膜圖案形成步驟，其中第二保護(hù)膜圖案被用來形成導(dǎo)體；在由第二保護(hù)膜圖案所限定的特定位置處形成導(dǎo)體的導(dǎo)體形成步驟；在犧牲襯底的上下平面上形成導(dǎo)體處形成第三保護(hù)膜圖案的第三保護(hù)膜圖案形成步驟，其中第三保護(hù)膜圖案被用來形成支撐組件；在由第三保護(hù)膜圖案所限定的特定位置處形成支撐組件的支撐組件形成步驟；和除去由溝道埋入材料所分隔的部分犧牲襯底并隨后除去溝道埋入材料的結(jié)束步驟。
71.根據(jù)權(quán)利要求70的利用單犧牲襯底制造探針的方法，在形成導(dǎo)體之前，所述方法還包括利用研磨工藝除去形成在犧牲襯底上平面上的保護(hù)膜圖案和從犧牲襯底向上突出的溝道埋入材料的平坦化步驟。
72.根據(jù)權(quán)利要求70的利用單犧牲襯底制造探針的方法，其中在第二保護(hù)膜圖案形成步驟中，在犧牲襯底下平面上形成導(dǎo)體之前，所述方法還包括利用研磨工藝除去犧牲襯底以暴露電介質(zhì)的平坦化步驟。
73.根據(jù)權(quán)利要求70的利用單犧牲襯底制造探針的方法，其中所述犧牲襯底由陶瓷材料制成。
74.根據(jù)權(quán)利要求70的利用單犧牲襯底制造探針的方法，其中所述溝道通過切片工藝形成。
75.根據(jù)權(quán)利要求70的利用單犧牲襯底制造探針的方法，其中所述溝道埋入材料通過電鍍工藝形成。
76.根據(jù)權(quán)利要求70的利用單犧牲襯底制造探針的方法，其中導(dǎo)體形成步驟包括在形成導(dǎo)體之前在犧牲襯底的上下平面上形成種子層的種子層形成步驟。
77.根據(jù)權(quán)利要求70的利用單犧牲襯底制造探針的方法，其中所述方法還包括利用導(dǎo)電材料在各導(dǎo)體的上平面上堆疊導(dǎo)電層的導(dǎo)電層形成步驟。
78.根據(jù)權(quán)利要求77的利用單犧牲襯底制造探針的方法，其中在導(dǎo)電層形成步驟中，通過濺射工藝將導(dǎo)電材料堆疊在導(dǎo)體的上平面上。
79.根據(jù)權(quán)利要求70的利用單犧牲襯底制造探針的方法，其中在結(jié)束步驟中，通過濕蝕刻工藝選擇性除去所述溝道埋入材料。
全文摘要
本發(fā)明涉及用來測試平板顯示器的探針，其中將平行排列的多個導(dǎo)體堆疊在多個其它導(dǎo)體之間，還涉及具有所述探針的探針組以及制造所述探針和探針組的方法。本發(fā)明提供的一種用來測試平板顯示器的探針包括板狀電介質(zhì)；平行提供的多個導(dǎo)體；以及提供在所述電介質(zhì)的上下平面的至少一個平面上的第一溝道，用來以預(yù)定排列來將多個導(dǎo)體固定在所述電介質(zhì)中。
文檔編號H01L21/66GK1714436SQ200380103797
公開日2005年12月28日 申請日期2003年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月22日
發(fā)明者李億基, 曹丙鎬, 具哲煥, 曹容輝, 吳成泳, 李廷培, 金基俊 申請人:飛而康公司