[发明专利]探针组件配置

说明书

技术领域

本发明是关于一种微机电系统(micro-electro-mechanical system；MEMS)；更详细地说，本发明是关于一种MEMS探针的阵列的组装。

背景技术

微机电系统(MEMS)是通过微制造(microfabrication)技术，整合机械组件、传感器、致动器及电子器件于一共享基板(例如一硅基板)上的系统。电子器件是利用集成电路(integrated circuit；IC)工艺(例如CMOS工艺、双极工艺或BICMOS工艺)加以制造，而微机械组件则利用兼容的「微加工(micromachining)」工艺加以制造，「微加工」工艺借助选择性地蚀刻掉硅晶片的某些部分或者添加新结构层而形成机械及机电装置。

一MEMS装置包含具有微米规模(百万分之一米)尺寸的微小结构。MEMS技术的重要部分是采用集成电路(IC)技术。举例而言，类似于集成电路，MEMS结构一般是实行于薄膜材料中并以光刻法(photolithographic)予以图案化。同时，类似于集成电路，MEMS结构一般皆是借助一系列沉积、微影印刷及蚀刻步骤而制造于一晶片上。

随着MEMS结构的复杂度增加，MEMS装置的工艺亦变得日趋复杂。举例而言，一MEMS探针阵列可组装于一探针卡(probe card)的应用平台上。探针卡是一电子测试系统与一待测半导体晶片之间的界面。探针卡于测试系统与晶片上的电路之间提供一电性路径，藉此，将可于切割及封装晶片上的芯片之前达成晶片层级的电路测试及验证。

一探针卡通常于一单个平台上包含成百至上万个探针。因此，二相邻探针之间距通常处于0.1毫米或以下的范围。据此，于探针组装过程中，探针之间的紧密间距将难以使用一探针操作工具抓握、定位及放置探针。一般探针操作工具具有相当于或宽于探针的间距的尺寸。若操作工具宽于探针之间的有效间距，则在探针组装过程中，操作工具将无法在不碰触到早已接合至平台表面的相邻探针的情况下，轻易地在探针之间移动。应注意的是，探针操作工具可为一机械夹钳、一真空夹钳、一磁性夹钳或任何能够抓握探针的精密工具。

发明内容

本发明的一目的在于提供一种探针阵列组件，其包含一平台以及多个探针。前述各探针具有一探针基底(probe base)、一弹簧以及一接触尖端(contact tip)。前述探针具有二种或更多种不同形状的探针基底，且前述探针是根据前述不同形状的探针基底以相互交错的配置组装于前述平台上。

本发明的另一目的在于提供一种方法，其包含下列步骤：根据一式样，并排配置多个探针于一探针卡平台上，其中前述各探针具有一探针基底，前述探针基底包含一握把，前述配置中的探针具有不同形状的探针基底；以及于前述探针卡平台上重复前述式样。

此外，本发明的再一目的在于提供一种装置，其包含一探针卡平台以及位于前述探针卡平台上的多个探针。前述各探针具有一弹簧、一接触尖端以及包含一握把的一探针基底，其中前述探针的弹簧对齐，且前述探针的握把于前述探针卡平台上形成一错列或锯齿形式样。

综上所述，本发明的探针阵列组件、包含前述探针的装置以及方法提供一探针卡平台的探针配置。前述探针配置将可增大探针之间的有效间距，以便利于操纵一操作工具。

在参阅附图及随后描述的实施方式后，该技术领域具有通常知识者便可了解本发明的其它目的，以及本发明的技术手段及实施态样。

附图说明

附图中以举例而非限定方式图解说明本发明的实施例，其中相同参考编号表示相同的组件。应注意，本发明中所提及的「一(an)」或「一个(one)」未必是指同一实施例，且这些措词意指至少一个。附图中：

图1例示一探针的实施例；

图2例示具有不同形状的探针基底的二探针的实施例；

图3例示利用图2所示二探针的探针阵列组件的实施例；

图4例示具有不同形状的探针基底的二探针的另一实施例；

图5例示三探针的实施例，前述三探针具有位于探针基底的不同位置的握把；

图6例示利用图5所示三探针的探针阵列组件的实施例；

图7例示二探针的实施例，前述二探针具有位于探针基底的不同位置的凹槽；

图8例示利用图7所示二探针的探针阵列组件的实施例；

图9A-图9B例示一基板的一立体图及一剖视图，前述基板上形成用于制作一探针的导电层；

图10A-图10B例示形成于一第一牺牲层的开孔；

图11A-图11B例示形成一尖端基底及一框架于第一牺牲层上；