[发明专利]刀片状微探针结构及其制作方法

说明书

技术领域

本发明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，本发明适合应用于集成电路及电子组件测试用的探针。

背景技术

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(epoxy ring probe 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(fine pitch)、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 A1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。

发明内容

本发明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。

本发明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的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。

本发明刀片状微探针结构及其制作方法的特点在结构上，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为本发明刀片状微探针结构第一实施例的立体图。

图2A至图2D图为本发明刀片状微探针结构第一实施例的变化的立体图。

图3为本发明刀片状微探针结构第二实施例的立体图。

图4A至图4D为本发明刀片状微探针结构第二实施例的变化的立体图。

图5为本发明刀片状微探针结构的制作方法第一实施例的流程图。