一种导引板MEMS探针结构与转接层的对接装置制造方法及图纸

本发明专利技术一种导引板MEMS探针结构与转接层的对接装置属于IC制作业技术领域，具体涉及微机电系统制造、半导体裸芯测试及相关关键技术；该装置包括第三棱镜、成像物镜、第二图像传感器、升降台、支架、气缸、支撑板和二维平移台；本发明专利技术不仅公开了一种导引板MEMS探针结构与转接层的对接装置，而且公开了一种MEMS探针卡的全新制作工艺，从MEMS探针卡的结构，到导引板MEMS探针结构模板烧刻设备与方法，面向导引板MEMS探针结构模板烧刻的探针定位方法，再到导引板MEMS探针结构制作方法，最后到导引板MEMS探针结构与转接层的对接装置与方法，最终实现亚微米级MEMS探针卡的制造。

【技术实现步骤摘要】
一种导引板MEMS探针结构与转接层的对接装置
本专利技术一种导引板MEMS探针结构与转接层的对接装置属于IC制作业
，具体涉及微机电系统制造、半导体裸芯测试及相关关键技术。
技术介绍
探针卡是芯片制造过程中非常重要的一项技术，芯片在封装前，通过探针卡上的探针直接与芯片上的焊垫或凸块接触，引出芯片讯号，再配合周边测试仪器与软件控制实现自动化量测，进而筛选出不良品，保证产品良率。随着微机电系统（MEMS）技术的发展，芯片的体积越来越小，达到了毫米量级，而芯片内部的集成度越来越高，达到了微米量级，甚至亚微米量级，这就要求探针卡的体积随探针同步缩小，进而使得探针制造面临新的挑战。关于探针卡制造方面，已经公开了很多现有技术，按照时间先后顺序，依次出现的技术包括：02100980.5晶圆级探针卡及其制造方法03802632.5探针卡及探针卡的制造方法200580041495.1包括检测探针的探针卡制造方法200580049139.4探针卡及其制造方法200680009115.0探针卡及其制造方法200680027726.8制造探针卡的方法及装置200680031627.7探针卡及其制造方法200610103270.0探针卡的制造方法200710110928.5测试用探针卡及其制造方法200710162691.5一种导电膜的制造方法、结构及具有该导电膜的探针卡200710306120.4探针卡的制造方法200810088590.2探针卡的制造方法及其装置200810099307.6探针卡及其制造方法200910207279.X包括检测探针的探针卡制造方法和探针卡、探针卡检查系统201010000429.2一种微探针结构及其制造方法201010551930.8探针卡及其制作方法以及测试半导体元件的方法201010602334.8探针卡结构体及其组装方法201110229503.2探针卡及其制作方法201220520534.3探针卡安装台及探针测量装置201310303035.8探针卡及其制造方法201410262345.4探针卡及其制造方法201410328012.7用于探针卡的板及其制造方法和探针卡201510543596.4集成电路探针卡及制造方法、检测探针卡装置及方法201510929670.6探针卡及其制造方法201710242941.X用于探针卡的导板和制造用于探针卡的导板的方法201711042258.8用于探针卡的探针及其制造方法201810863816.5探针卡、包括该探针卡的测试装置以及相关的制造方法201810871834.8一种垂直探针卡及硅基板结构的制造方法201880030578.8用于电子器件的测试设备的探针卡多层结构的制造方法201910435481.1空间转换器、探针卡及其制造方法201910781444.6用于探针卡制造、检测及维修的设备及其使用方法201911021188.7探针卡用导板及其制造方法、以及具备其的探针卡可见，从新世纪开始到目前，各国学者各大企业都在探针卡制作上进行大胆尝试和创新，力求探针卡能够跟随半导体技术的发展，满足半导体器件的测试要求。在这些技术当中，有的是用于制造更大尺寸的探针卡，有的是为了避免测试过程中烧针，虽然也有用于制造集成度更高的探针卡的技术出现，但是仍然无法实现探针尺寸在亚微米量级的探针卡的制作。其原因在于，对于尺寸在亚微米量级的探针，制造过程中无法有效避免探针弯曲，一旦探针有轻微弯曲，就会接触仅有亚微米量级距离的另外一根探针，造成制作失败。
技术实现思路
针对亚微米量级探针卡的制造需求，本专利技术公开了一种导引板MEMS探针结构与转接层的对接装置，更包含了MEMS探针卡的全新制作工艺，从MEMS探针卡的结构，到导引板MEMS探针结构模板烧刻设备与方法，面向导引板MEMS探针结构模板烧刻的探针定位方法，再到导引板MEMS探针结构制作方法，最后到导引板MEMS探针结构与转接层的对接装置与方法，最终实现亚微米级MEMS探针卡的制造。本专利技术的目的是这样实现的：一种导引板MEMS探针结构与转接层的对接装置，包括第三棱镜、成像物镜、第二图像传感器、升降台、支架、气缸、支撑板和二维平移台；所述第三棱镜、成像物镜和第二图像传感器位于升降台上，随升降台一起上下运动，平行光水平入射，经过第三棱镜反射，照射到导引板上的镀膜凸起，激发荧光，再经过第三棱镜透射，成像物镜会聚，成像到第二图像传感器上；所述支架用于支撑导引板MEMS探针结构，支架上还对称设置有同步运动的气缸，所述气缸顶部安装有支撑板，所述支撑板下方设置有二维平移台，所述二维平移台能够在水平面内二维平动，二维平移台还具有加热功能，能够通过加热，使二维平移台下方粘贴的加强件、PCB板和转接层组成的结构从二维平移台上脱落。上述导引板MEMS探针结构与转接层的对准装置，所述第二图像传感器、升降台、气缸和二维平移台协同工作。有益效果：第一、本专利技术公开了一种导引板MEMS探针结构与转接层的对接装置，更包含了MEMS探针卡的全新制作工艺，从MEMS探针卡的结构，到导引板MEMS探针结构模板烧刻设备与方法，面向导引板MEMS探针结构模板烧刻的探针定位方法，再到导引板MEMS探针结构制作方法，最后到导引板MEMS探针结构与转接层的对接装置与方法，这些关键技术相互协调工作，缺一不可，它们作为一个整体，最终能够实现亚微米级MEMS探针卡的制造。第二、本专利技术公开了一种导引板MEMS探针结构模板烧刻设备与烧刻方法，能够制作出亚微米级导引板MEMS探针结构模板，进而为提供一种新的导引板MEMS探针结构制作方法奠定设备及方法基础；这里需要说明的是，在该设备中，还可以在平面反射镜和第一图像传感器之间增加起放大作用的透镜，实现亚微米级别的图像在微米像素级别成像器件中的成像；在激光阵列和准导引板MEMS探针结构模板之间增加起缩小作用的透镜，实现非亚微米级别激光阵列实现亚微米级别烧刻的作用。第三、本专利技术公开了一种面向导引板MEMS探针结构模板烧刻的探针定位方法，采用该方法，能够给探针坐标进行定位，进而为导引板MEMS探针结构与转接层的对接奠定技术基础。第四、本专利技术公开了一种利用导引板MEMS探针结构模板来制作导引板MEMS探针结构的方法，由于在模板中，MEMS探针的尺寸和位置被限定了，因此制作过程中不会出现探针弯曲接触另外一根探针，进而造成制造失败的问题，有利于实现MEMS探针卡的制造。第五、本专利技术还针对本申请特有的工艺，设计了一种导引板MEMS探针结构与转接层的对接技术，将探针卡分成上下两部分，其中，加强件、PCB板和转接层构成上部，导引板MEMS探针结构为下部，通过本专利技术公开的导引板MEMS探针结构与转接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种导引板MEMS探针结构与转接层的对接装置，其特征在于，包括第三棱镜（8-1）、成像物镜（8-2）、第二图像传感器（8-3）、升降台（8-4）、支架（8-5）、气缸（8-6）、支撑板（8-7）和二维平移台（8-8）；/n所述第三棱镜（8-1）、成像物镜（8-2）和第二图像传感器（8-3）位于升降台（8-4）上，随升降台一起上下运动，平行光水平入射，经过第三棱镜（8-1）反射，照射到导引板（4）上的镀膜凸起，激发荧光，再经过第三棱镜（8-1）透射，成像物镜（8-2）会聚，成像到第二图像传感器（8-3）上；/n所述支架（8-5）用于支撑导引板MEMS探针结构，支架（8-5）上还对称设置有同步运动的气缸（8-6），所述气缸（8-6）顶部安装有支撑板（8-7），所述支撑板（8-7）下方设置有二维平移台（8-8），所述二维平移台（8-8）能够在水平面内二维平动，二维平移台（8-8）还具有加热功能，能够通过加热，使二维平移台（8-8）下方粘贴的加强件（1）、PCB板（2）和转接层（3）组成的结构从二维平移台（8-8）上脱落。/n

【技术特征摘要】
1.一种导引板MEMS探针结构与转接层的对接装置，其特征在于，包括第三棱镜（8-1）、成像物镜（8-2）、第二图像传感器（8-3）、升降台（8-4）、支架（8-5）、气缸（8-6）、支撑板（8-7）和二维平移台（8-8）；
所述第三棱镜（8-1）、成像物镜（8-2）和第二图像传感器（8-3）位于升降台（8-4）上，随升降台一起上下运动，平行光水平入射，经过第三棱镜（8-1）反射，照射到导引板（4）上的镀膜凸起，激发荧光，再经过第三棱镜（8-1）透射，成像物镜（8-2）会聚，成像到第二图像传感器（8-3）上；
所述支架（8-5）用于支撑导引板MEMS探针...

【专利技术属性】
技术研发人员：王艾琳，赵梁玉，
申请(专利权)人：强一半导体苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32