[发明专利]一种微型柔性电极阵列及测试方法

说明书

一种微型柔性电极阵列及测试方法，涉及芯片和芯片检测工具。微型柔性电极阵列包括：透明基板；透明基板上表面设金属线路层，金属线路层远离透明基板的一面设透明或半透明柔性缓冲层；缓冲层在金属线路层上表面，金属电极层在缓冲层上表面及侧面，金属电极层与金属线路层连接，金属电极层正对于待检测微型芯片电极，绝缘层在两层金属线路层中间。移动透明基板使金属电极层与待检测微型芯片电极对准接触，对待测微型芯片通电测试特性，筛选芯片。柔性结构避免待测微型芯片被探针损伤，利于与待测微型芯片不平整电极的可靠接触，透明基板、透明或半透明缓冲层方便与待测微型芯片电极准确对准；电极阵列有利待测微型芯片批量测试，提高芯片检测速度。

技术领域

本发明涉及芯片技术领域和芯片检测工具技术领域，尤其是涉及一种微型柔性电极阵列及测试方法。

背景技术

随着光电子和生物技术高速发展，微型芯片和生物芯片尺寸变得越来越小，如当前的Micro-LED(Light Emitting Diode,LED)技术，即LED微缩化和矩阵化技术。LED转移至目标基板前，应确保每颗LED光电性能一致性。类似地，微型IC芯片在焊接或者嵌入电路板之前需保证每颗芯片正常可用，对微型IC芯片功能特性检测必不可少。微型芯片的传统电测试方法采用探针接触，但当芯片尺寸小于30微米时，电极尺寸仅有几微米大小，探针检测方法难以满足要求。

如图1所示，传统的芯片电特性检测通过使用探针108接触芯片的芯片负电极106和芯片正电极107，此过程中传统的检测方法需要用探针108逐个对芯片基板104上的芯片进行通电，并检测每个芯片的特性。如图2所示，该传统的检测方法也需要探针逐个对基板上的芯片110进行通电。因此，对于微型芯片来说，芯片110的尺寸非常小，探针对准芯片110的电极难度大且耗时长，在使用探针对芯片基板上的芯片进行通电的过程中，也存在因探针直径大于芯片110产生短路及戳伤芯片110的风险。此外，芯片表面并非完全平整，探针要能适应电极之间的高度差。另外，传统的检测方法需要机械地移动探针位置，从而导致批量芯片检测速度较慢。

现有微型电极的制作工艺有采用激光直写技术在制备好的铜膜上制备出所设计的微型电极，制备大面积的微米尺度的线路[一种大面积激光直写制备柔性微型电极电路的方法，发明专利，公布号：CN108633186A]，以及采用铌酸锂基片为阴极，浸入盛有电镀液的电镀槽中，与阳极构成回路，进行无氰电镀工艺制作微型电极[一种微型电极电镀工艺，实用新型，公布号：CN203360615U]。又例如用于触控显示面板识别传感的大面积微型电极[触控面板，发明专利，公布号:CN109871148A]。现有柔性电极的尺寸大、非阵列式结构，制作工艺难达到微米级。例如在刚性基底上旋涂覆盖PDMS层，然后以PDMS层作为柔性基底生长金膜，最后剥落PDMS层形成柔性电极[一种柔性电极制备方法及柔性电极,发明专利,公布号：CN106950267B]，例如平面凹槽大面积大尺寸的柔性电极薄膜[一种柔性电极薄膜及应用，发明专利，公布号：CN111354508A]以及通过光刻方法制作由柔性衬底、金属钛、金组成的单一大面积电极用于心电监护仪[一种柔性电极及其制造方法，发明专利，公布号：CN109350046A]。再例如通过化学浴沉积复合，将碳布/过渡金属氧化物前驱体复合物进行煅烧得到随机排布的柔性电极[一种柔性电极的制备方法及其产品和应用，发明专利，公布号：CN111276342A]。还有通过丝网印刷技术制作柔性电极[一种柔性电极及其制备方法，发明专利，公布号：CN111916260A]。上述专利所制作电极仅能用于常规测试，尺寸难以达到微米级，并不能用在微型芯片测试方面。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术存在的上述不足，提供可实现微型芯片不平坦电极接触并进行批量电测试的一种微型柔性电极阵列及测试方法。采用柔性电极结构避免对待测微型芯片的损伤；采用透明基板、透明或半透明缓冲层能够准确对准待测微型芯片电极并提高芯片的检测速度，以利快速批量筛选芯片。

一种微型柔性电极阵列，包括：

透明基板；