刀片状微探针结构及其制作方法技术

一种刀片状微探针结构及其制作方法，该方法包含电镀种子层形成步骤、第一刀片状结构制作步骤、第二刀片状结构制作步骤、去除光阻步骤以及载板及电镀种子层移除步骤，首先在载板上形成电镀种子层，接着分别以形成图案化光阻层、电镀及研磨的方式形成第一刀片状结构及第二刀片状结构，其中第二图案化光阻层与第一图案化光阻层形状不同，最后去光阻、载板以及电镀种子层而形成刀片状微探针结构。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种刀片状微探针结构(blade type micro probe)的制造方法及其结构，本专利技术适合应用于集成电路及电子组件测试用的探针。
技术介绍
在测试高性能电气装置，如VLSI及ULSI电路时，必须使用高性能的探针(probe)。探针卡是应用在集成电路(IC)尚未封装前，对裸晶以探针做功能测试，筛选出不良品、再进行之后的封装工程。因此，是集成电路制造中对制造成本影响相当大的重要制程。简言之，探针卡是一测试机台与晶圆间的接口，每一种测试组件至少需一片相对应的探针卡，而测试的目的是使晶圆切割后良品进入下一封装制程并避免不良品继续加工造成浪费。传统上，如美国专利第4，757，256号所揭露之环氧树脂环式探针卡Gpoxy ringprobe card)，因这类具有少量、多样及弹性制造的优点，至今仍是业界广泛能接受的技术。这类探针卡的制造方式是以人工逐根摆放的方式组装探针，然为制作细间距(finepitch)、高针数(high pin counts)必须以三度空间、多层方式摆放探针,如此使得每根探针受力状况不一致，需经常维修。另一类是悬臂梁式微探针，如美国专利第6，072，190号、第2007/0024298 Al等，这类探针以制程方式一次制作所有探针，具高精度、细间距及高脚数等特点，但无法维修或更换受损的探针。有鉴于此，需要一种能够保有现有技术的优点，同时克服上述缺点，并满足未来高脚数、细间距测试需求的探针结构。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种刀片状微探针结构，该刀片状微探针结构包含第一刀片状结构以及第二刀片状结构。该第一刀片状结构包含第一悬臂部、第一连接部以及第一基座部，第一悬臂部为一长条状，且高度小于该第一连接部及该第一基座部，从平板状的该第一连接部的一侧延伸出，第一基座部用以连接至外部的电气转换基板，而与测试机台连接，为一平板状，从该第一连接部的另一侧延伸出。该第二刀片状结构包含第二悬臂部、第二连接部、第二基座部、尖针座以及接触部。第二连接部及第二基座部的形状与位置与该第一连接部以及第一基座部相同，该第二悬臂部基本上形状与该第一悬臂部相同，但较第一悬臂部及第三悬臂部长，尖针座设置于该第二悬臂部从该第二连接部向外延伸的末端上，从高度方向向上延伸。接触部设置于该尖针座上，从高度方向向上凸出，用以与芯片的接触垫接触。更进一步地，可以在该第二刀片状结构的另一侧形成与该第一刀状结构相同的第三刀状结构，而形成层迭结构。本专利技术的主要目的在于提供一种刀片状微探针结构的制作方法，该方法包含电镀种子层形成步骤、第一刀片状结构制作步骤、第二刀片状结构制作步骤、去除光阻步骤以及载板及电镀种子层移除步骤，首先在载板上形成电镀种子层，接着分别以形成图案化光阻层、电镀及研磨的方式形成第一刀片状结构、第二刀片状结构，其中第二图案化光阻层与第一图案化光阻层形状不同，最后去光阻、载板以及电镀种子层而形成刀片状微探针结构。进一步地，还可以在该第二刀片状结构制作方法之后，以相同的方式制作出成与该第一刀状结构相同的第三刀状结构。进一步地，第一刀片状结构、第二刀片状结构、第三刀片状结构制作方法还可以另一种方式替代，其方式包含制作图案化光阻层、镀覆第一金属层、去除图案化光阻层、镀覆第二金属层以及研磨，而形成由下至上堆栈的第一金属图案层及第一刀片状结构、第二金属图案层及第二刀片状结构，以及第三金属图案层及第三刀片状结构，其中第二金属图案层与第一金属图案层形状不同，而第三金属图案层与第一金属图案层形状相同。最后以不与第一刀片状结构、第二刀片状结构及第三刀片状结构反应的蚀刻液去除第一金属图案层、第二金属图案层以及第三金属图案层，再移除载板及电镀种子层而得到刀片状微探针结构。本专利技术的特点在结构上，能够具有摆放容易、容易更换且满足高脚数、细间距的集成电路及电子组件的测试需求，另外，在制作方法上简单，而能够大量制造，降低制程成本。【附图说明】 图1为本专利技术刀片状微探针结构第一实施例的立体图。图2A至图2D图为本专利技术刀片状微探针结构第一实施例的变化的立体图。图3为本专利技术刀片状微探针结构第二实施例的立体图。图4A至图4D为本专利技术刀片状微探针结构第二实施例的变化的立体图。图5为本专利技术刀片状微探针结构的制作方法第一实施例的流程图。图6A至图6H图7A至图7D为第一实施例的刀片状微探针结构的制作方法的逐步剖面示意图。图8为本专利技术刀片状微探针结构的制作方法第二实施例的流程图。图9A至图9H，图1OA至图1OC为第二实施例的刀片状微探针结构的制作方法的逐步剖面示意图。其中，附图标记说明如下:I刀片状微探针结构10第一刀片状结构11第一悬臂部13第一连接部15第一基座部20第二刀片状结构21第二悬臂部23第二连接部25第二基座27尖针座29接触部30第三刀片状结构31第三悬臂部33第三连接部35第三基座部40槽孔60开槽100载板150电镀种子层210第一图案化光阻层230第二图案化光阻层250第三图案化光阻层300金属层310第一金属层320第二金属层410第一金属图案层420第二金属图案层430第三金属图案层SI刀片状微探针结构的制作方法S2刀片状微探针结构的制作方法SlO电镀种子层形成步骤S20第一刀片状结构制作步骤S21第一图案化光阻层形成步骤S23第一金属镀层步骤S25第一研磨步骤S30第二刀片状结构制作步骤S31第二图案化光阻层形成步骤S33第二金属镀层步骤S35第二研磨步骤S40第三刀片状结构制作步骤S40去除光阻步骤S50载板及电镀种子层移除步骤S61第三图案 化光阻层形成步骤S63第三金属镀层步骤S65第三研磨步骤S70第一刀片状结构制作步骤S71第一图案化光阻层形成步骤S73第一金属镀层步骤S75第一图案化光阻层去除步骤S77第二金属镀层步骤S79研磨步骤S80第二刀片状结构制作步骤S90蚀刻步骤SlOO第三刀片状结构制作步骤【具体实施方式】以下配合图式及组件符号对本专利技术的实施方式做更详细的说明，并使熟悉该领域的技术人员在研读本说明书后能据以实施。参阅图1，本专利技术刀片状微探针结构第一实施例的立体图。如图1所示，本专利技术刀片状微探针结构I包含一第一刀片状结构10以及一第二刀片状结构20,该第一刀片状结构10附接于该第二刀片状结构20,该第一刀片状结构10包含一第一悬臂部11、一第一连接部13以及一第一基座部15,第一悬臂部11为一长条状,且高度小于该第一连接部13及该第一基座部15，从平板状的该第一连接部13的一侧延伸出，第一基座部15为一平板状，从该第一连接部13的另一侧延伸出用以连接至外部的电气转换基板，而与测试机台连接(未显示)O该第二刀片状结构20包含一第二悬臂部21、一第二连接部23、一第二基座部25、一尖针座27以及一接触部29。该第二基座部25的位置与该第一基座部15相同，两者紧密附接，该第二悬臂部21与该二连接部23分别与该第一悬臂部11及该第一连接部13附接，该第二悬臂部21基本上形状与该第一悬臂部11均为长条状，但该第二悬臂部21较该第一悬臂部11长，高度可以相同或不同，该二连接部23与该第一连接部13的长度相同，高度可以相同或不同。尖针座27设置于该第二悬臂部21从该第二连接部23向外延伸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种刀片状微探针结构，其特征在于，包含：一第一刀片状结构，具有一第一悬臂部、一第一连接部以及一第一基座部，第一悬臂部为长条状，且高度小于该第一连接部及该第一基座部，从平板状的该第一连接部的一侧延伸出，该第一基座部为一平板状，从该第一连接部的另一侧延伸出，用以连接至外部的一电气转换基板；以及一第二刀片状结构，具有一第二悬臂部、一第二连接部、一第二基座部、一尖针座以及一接触部，该第二悬臂部、该第二连接部及该第二基座部分别附贴该第一悬臂部、该第一连接部以及该第一基座部，该第二基座部的形状与位置以及该第一基座部相同，该第二悬臂部为长条形，较该第一悬臂部，该尖针座设置于该第二悬臂部从该第二连接部向外延伸的末端上，从高度方向向上延伸，该接触部设置于该尖针座上，从高度方向向上凸出，用以与一芯片的接触垫接触。

【技术特征摘要】
1.一种刀片状微探针结构，其特征在于，包含: 一第一刀片状结构，具有一第一悬臂部、一第一连接部以及一第一基座部，第一悬臂部为长条状，且高度小于该第一连接部及该第一基座部，从平板状的该第一连接部的一侧延伸出，该第一基座部为一平板状，从该第一连接部的另一侧延伸出，用以连接至外部的一电气转换基板；以及 一第二刀片状结构，具有一第二悬臂部、一第二连接部、一第二基座部、一尖针座以及一接触部，该第二悬臂部、该第二连接部及该第二基座部分别附贴该第一悬臂部、该第一连接部以及该第一基座部，该第二基座部的形状与位置以及该第一基座部相同，该第二悬臂部为长条形，较该第一悬臂部，该尖针座设置于该第二悬臂部从该第二连接部向外延伸的末端上，从高度方向向上延伸，该接触部设置于该尖针座上，从高度方向向上凸出，用以与一芯片的接触垫接触。2.依据权利要求1所述的刀片状微探针结构，其特征在于，进一步包含一第三刀片状结构，该第三刀片状结构具有一第三悬臂部、一第三连接部以及一第三基座部，其形状分别与该第一悬臂部、该第一连接部以及该第一基座部相同，其中该第一刀片状结构与该第三刀片状结构分别在该第二刀片状结构的两侧与该第二刀片状结构紧密迭合。3.依据权利要求1或2所述的刀片状微探针结构，其特征在于，刀片状微探针结构的厚度在KTlOOum的范围。.4.依据权利要求2所述的刀片状微探针结构，其特征在于，该第一刀片状结构、该第二刀片状结构以及该第三刀片状结构的材料为金、铜、镍、镍-锰合金、镍铁合金、镍钴合金或是锡铅合金。5.依据权利要求1所述的刀片状微探针结构，其特征在于，该第一刀片状结构与该第二刀片状结构的材料相同。6.依据权利要求1所述的刀片状微探针结构，其特征在于，该第一刀片状结构与该第二刀片状结构的材料不同。7.依据权利要求2所述的刀片状微探针结构，其特征在于，该第三刀片状结构与该第二刀片状结构的材料相同。8.依据权利要求2所述的刀片状微探针结构，其特征在于，该第三刀片状结构与该第二刀片状结构的材料相同。9.依据权利要求1所述的刀片状微探针结构，其特征在于，进一步在该第一悬臂部、该第二悬臂部在远离该尖针座的位置各具有至少一槽孔，并且该第一悬臂部及该第二悬臂部的该槽孔彼此联通。10.依据权利要求2所述的刀片状微探针结构，其特征在于，进一步在该第一悬臂部、该第二悬臂部以及第三悬臂部在远离该尖针座的位置各具有至少一槽孔，并且该第一悬臂部及该第二悬臂部的该至少一槽孔彼此联通。11.依据权利要求1所述的刀片状微探针结构，其特征在于，进一步在该第一悬臂部具有至少一槽孔。12.依据权利要求2所述的刀片状微探针结构，其特征在于，进一步在该第一悬臂部及第三悬臂部具有至少一槽孔，在该第一悬臂部该至少一槽孔及该第三悬臂部的该至少一槽孔位置对称，以该第二悬臂部相护间隔。13.依据权利要求1所述的刀片状微探针结构，其特征在于，进一步在该第一基座部及该第二基座部上形成一开槽。14.依据权利要求1所述的刀片状微探针结构，其特征在于，进一步在该第一基座部及该第二基座部及该第三基座部上形成一固定槽。15.依据权利要求1所述的刀片状微探针结构，其特征在于，该第二连接部及该第二悬臂部的高度等同于该第一连接部及该第一悬臂部。16.依据权利要求偶球I所述的刀片状微探针结构，其特征在于，该第二连接部及该第二悬臂部的高度高于该第一连接部及该第一悬臂部。17.依据权利要求2所述的刀片状微探针结构，其特征在于，该第二连接部及该第二悬臂部的高度等分别同于该 第一连接部及该第三连接部，与该第一悬臂部及该第三悬臂部。18.依据权利要求2所述的刀片状微探针结构，其特征在于，该第二连接部及该第二悬臂部的高度等高于该第一连接部及该第三连接部，与该第一悬臂部及该第三悬臂部。19.一种刀片状微探针结构的制作方法，其特征在于，包含: 一电镀种子层形成步骤，在一载板上形成一电镀种子层； 一第一刀片状结构制作步骤，包含一第一图案化光阻层形成步骤、一第一金属镀层步骤以及一第一研磨步骤，该第一图案化光阻层形成步骤在该电镀种子层形成一第一图案化光阻层，该第一金属镀层步骤镀覆一金属层，该金属层填满在该第一图案化光阻层中的空缺处，该第一研磨步骤将该金属层研磨与其与该第一图案化光阻层齐平，而使填该第一图案化光阻层的空缺处的该金属层形成为一第一刀片状结构； 一第二刀片状结构制作步骤，包含一第二图案化光阻层形成步骤、一第二金属镀层步骤以及一第二研磨步骤，其方法分别与该第一图案化光阻层形成步骤、该第一金属镀层步骤以及该第一研磨步骤相同，而在该第一图案化光阻层及该第一刀片状结构上形成一第二图案化光阻层及一第二刀片状结构，其中该第二图案化光阻层与该第一图案化光阻层形状不同； 一去除光阻步骤，以一溶剂或一电浆灰化方式将该第一图案化光阻层及该第二图案化光阻层去除；以及 一载板及电镀种子层移除步骤，是将该载板移除，并以蚀刻方式将该电镀种子层移除，从而释放出具有该第一刀片状结构及该第二刀片状结构的一刀片状微探针结构，其中蚀刻该电镀种子层的蚀刻液，并不与刀片状微探针结构反应。20.依据...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宏杰，黄雅如，
申请(专利权)人：技鼎股份有限公司，
类型：发明
国别省市：