一种分立裸芯片探针测试定位矩阵装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种分立裸芯片探针测试定位矩阵装置，包括呈SOI结构的载体硅片，载体硅片的顶层设有定位槽阵列，定位槽阵列包含两个以上的阵列区，每个阵列区均由一组定位槽构成阵列，各个阵列区的定位槽分别与各个尺寸的分立裸芯片形成配合；所有的定位槽均采用干法刻蚀工艺制得；由于载体硅片的埋氧层具有对干法刻蚀工艺无响应的特点，所以蚀刻后埋氧层的顶面即是定位槽的底面，能够保证定位槽底面的平整度；另外，干法刻蚀工艺对定位槽内壁钻蚀微弱，也保证了定位槽内壁的垂直度；将定位槽阵列分成不同的阵列区域，每个阵列区域中的定位槽分别对应一种尺寸的分立裸芯片，实现在同一载体上同时对多种尺寸分立裸芯片的批量定位。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及微电子测试
，具体是一种分立裸芯片探针测试定位矩阵装置。
技术介绍
传统的微电子产品芯片测试是在整片晶圆上进行的，晶圆未进行划片处理，芯片测试时，首先通过真空气体将整片晶圆吸附固定于探针台的载片台上，然后按照预定的步距进行芯片定位测试，这种模式下芯片在探针台上位置固定，定位相对简单。随着微机电系统、多芯片组件、系统级封装及三维集成电路等新型多芯片结构的出现和快速发展，进行分立裸芯片测试评价的需求越来越多。尤其是在微机电系统领域，为消除前道工艺加工引入的应力影响，进行单芯片测试的模式已经被越来越多的采用，此时的芯片不再是集中在晶圆上，而是已经划片处理形成单颗形式的分立裸芯片。探针台的载片台上用于吸附晶圆片的真空气体导轨多是呈现圆形分布，整片晶圆由于面积大可以完全覆盖导轨，完成固定吸附动作，而单一分立裸芯片由于面积小，无法通过现有真空气体吸附方式进行位置固定，在实际操作中，探针台上的载片台移动时会产生轻微的振动，由于放置在载片台上的分立裸芯片位置无法固定，因此随着振动的出现，芯片位置发生任意方向的平移或转动，给探针测试造成了很大的难度。由于分立裸芯片测试需求越来越多，因此也出现了针对分立裸芯片测试的工装研究，但是目前的文献中都是针对单一尺寸的分立芯片进行定位测试，针对多尺寸的分立芯片需要制作不同的工装夹具。例如《裸芯片测试工装夹具》（专利号ZL201320254404.4）、《用于半导体芯片射频测试的夹具》（专利号ZL201020143802.5）的专利文件即公开了这类工装夹具，均不能在同一装置上同时对多个不同尺寸的裸芯片进行定位。专利技术内容本专利技术的目的在于提供一种分立裸芯片探针测试定位矩阵装置，能够实现在同一载体上同时对多种尺寸分立裸芯片的定位，结构简单、使用方便、适用性强。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种分立裸芯片探针测试定位矩阵装置，包括呈SOI结构的载体硅片，SOI结构的顶层为半导体硅，中间层为埋氧层、底层为背部衬底，载体硅片的顶层设有定位槽阵列，定位槽阵列包含两个以上的阵列区，每个阵列区均由一组定位槽构成阵列，各个阵列区的定位槽分别与各个尺寸的分立裸芯片形成配合；所有的定位槽均采用干法刻蚀工艺制得。进一步的，所述定位槽的长度为L+l/n，定位槽的宽度为W+w/n，L为与定位槽相对应配合的分立裸芯片的长度，l为该分立裸芯片在长度方向的键合点尺寸，W为与定位槽相对应配合的分立裸芯片的宽度，w为该分立裸芯片在宽度方向的键合点尺寸，2≤n≤10。进一步的，每个阵列区中相邻定位槽的间距为相对应配合分立裸芯片尺寸的整数倍。本专利技术的有益效果是：一、采用干法刻蚀工艺在SOI结构的载体硅片上制作定位槽阵列，由于载体硅片的埋氧层具有对干法刻蚀工艺无响应的特点，所以蚀刻后埋氧层的顶面即是定位槽的底面，能够保证定位槽底面的平整度；另外，干法刻蚀工艺对定位槽内壁钻蚀微弱，也保证了定位槽内壁的垂直度；二、将定位槽阵列分成不同的阵列区域，每个阵列区域中的定位槽分别对应一种尺寸的分立裸芯片，实现在同一载体上同时对多种尺寸分立裸芯片的批量定位；三、定位槽的尺寸以与其相对应的分立裸芯片尺寸为基础尺寸参量，再辅以该分立裸芯片同方向的键合点尺寸为冗余尺寸参量，基础尺寸参量与冗余尺寸参量共同确立了定位槽的尺寸，使同型号芯片加工存在尺寸误差的情况下仍然能够被定位槽很好地限位；四、采用干法刻蚀工艺制作定位槽，保证了载体硅片底层的完整性，使载体硅片可以方便地装载于探针台上完成真空吸附，使分立裸芯片在探针台上得到固定。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明：图1是本专利技术的结构示意图；图2是图1的A-A放大剖视图；图3是图1中第二定位槽的放大示意图。具体实施方式结合图1与图2所示，本专利技术提供一种分立裸芯片探针测试定位矩阵装置，包括呈SOI结构的载体硅片1，载体硅片1的顶层为半导体硅1a，中间层为埋氧层1b、底层为背部衬底1c，载体硅片1的顶层设有定位槽阵列2，定位槽阵列2包含两个以上的阵列区，本专利技术以三个阵列区为例，即第一阵列区21、第二阵列区22、第三阵列区23，第一阵列区21由一组第一定位槽21a构成阵列，第二阵列区22由一组第二定位槽22a构成阵列，第三阵列区23由一组第三定位槽23a构成阵列；第一定位槽21a、第二定位槽22a与第三定位槽23a的尺寸各不相同，分别与不同尺寸的分立裸芯片形成配合；所有的定位槽均采用干法刻蚀工艺制得。各个阵列区中定位槽的长度均为L+l/n，定位槽的宽度均为W+w/n，L为与定位槽相对应配合的分立裸芯片的长度，l为该分立裸芯片在长度方向的键合点尺寸，W为与定位槽相对应配合的分立裸芯片的宽度，w为该分立裸芯片在宽度方向的键合点尺寸，2≤n≤10，n的具体数值可根据不同类型的分立裸芯片具体设定；结合图3所示，以第二定位槽22a为例，第二定位槽22a的长度为L+l/n，第二定位槽22a的宽度为W+w/n，L为与第二定位槽22a相对应配合的分立裸芯片的长度L，l为该分立裸芯片在长度方向的键合点尺寸l，W为与第二定位槽22a相对应配合的分立裸芯片的宽度，w为该分立裸芯片在宽度方向的键合点尺寸；其它阵列区中定位槽的尺寸遵循相同原则。每个阵列区中相邻定位槽的间距为相对应配合分立裸芯片尺寸的整数倍，也即每个阵列区中的定位槽分布都分别采用等距分布的原则，同样以第二定位槽22a的分布为例，相邻的两个第二定位槽之间在横向上的间距为与第二定位槽22a相对应配合分立裸芯片长度的整数倍，相邻的两个第二定位槽之间在纵向上的间距为与第二定位槽22a相对应配合分立裸芯片宽度的整数倍。使用时，将不同尺寸的分立裸芯片放入各个阵列区中相对应配合的定位槽中，然后将载体硅片1装载于探针台上完成真空吸附，使分立裸芯片在探针上得到固定，使用极其方便。以上所述，仅是本专利技术的较佳实施例而已，并非对本专利技术作任何形式上的限制；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本专利技术技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和
技术实现思路
对本专利技术技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本专利技术技术方案的内容，依据本专利技术的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同替换、等效变化及修饰，均仍属于本专利技术技术方案保护的范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分立裸芯片探针测试定位矩阵装置，其特征在于，包括呈SOI结构的载体硅片，载体硅片的顶层设有定位槽阵列，定位槽阵列包含两个以上的阵列区，每个阵列区均由一组定位槽构成阵列，各个阵列区的定位槽分别与各个尺寸的分立裸芯片形成配合；所有的定位槽均采用干法刻蚀工艺制得。

【技术特征摘要】
1.一种分立裸芯片探针测试定位矩阵装置，其特征在于，包括呈SOI结构的载体硅片，载体硅片的顶层设有定位槽阵列，定位槽阵列包含两个以上的阵列区，每个阵列区均由一组定位槽构成阵列，各个阵列区的定位槽分别与各个尺寸的分立裸芯片形成配合；所有的定位槽均采用干法刻蚀工艺制得。2.根据权利要求1所述的一种分立裸芯片探针测试定位矩阵装置，其特征在于，所述定位槽的长度为L...

【专利技术属性】
技术研发人员：方岚，葛继刚，郑宇，何凯旋，李苏苏，
申请(专利权)人：华东光电集成器件研究所，
类型：发明
国别省市：安徽;34