刀片狀微探針結(jié)構(gòu)及其制作方法
【專利摘要】一種刀片狀微探針結(jié)構(gòu)及其制作方法，該方法包含電鍍種子層形成步驟、第一刀片狀結(jié)構(gòu)制作步驟、第二刀片狀結(jié)構(gòu)制作步驟、去除光阻步驟以及載板及電鍍種子層移除步驟，首先在載板上形成電鍍種子層，接著分別以形成圖案化光阻層、電鍍及研磨的方式形成第一刀片狀結(jié)構(gòu)及第二刀片狀結(jié)構(gòu)，其中第二圖案化光阻層與第一圖案化光阻層形狀不同，最后去光阻、載板以及電鍍種子層而形成刀片狀微探針結(jié)構(gòu)。
【專利說明】刀片狀微探針結(jié)構(gòu)及其制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種刀片狀微探針結(jié)構(gòu)(blade type micro probe)的制造方法及其結(jié)構(gòu)，本發(fā)明適合應(yīng)用于集成電路及電子組件測試用的探針。
【背景技術(shù)】
[0002]在測試高性能電氣裝置，如VLSI及ULSI電路時，必須使用高性能的探針(probe)。探針卡是應(yīng)用在集成電路(IC)尚未封裝前，對裸晶以探針做功能測試，篩選出不良品、再進(jìn)行之后的封裝工程。因此，是集成電路制造中對制造成本影響相當(dāng)大的重要制程。簡言之，探針卡是一測試機(jī)臺與晶圓間的接口，每一種測試組件至少需一片相對應(yīng)的探針卡，而測試的目的是使晶圓切割后良品進(jìn)入下一封裝制程并避免不良品繼續(xù)加工造成浪費(fèi)。
[0003]傳統(tǒng)上，如美國專利第4，757，256號所揭露之環(huán)氧樹脂環(huán)式探針卡Gpoxy ringprobe card)，因這類具有少量、多樣及彈性制造的優(yōu)點(diǎn)，至今仍是業(yè)界廣泛能接受的技術(shù)。這類探針卡的制造方式是以人工逐根擺放的方式組裝探針，然為制作細(xì)間距(finepitch)、高針數(shù)(high pin counts)必須以三度空間、多層方式擺放探針,如此使得每根探針受力狀況不一致，需經(jīng)常維修。另一類是懸臂梁式微探針，如美國專利第6，072，190號、第2007/0024298 Al等，這類探針以制程方式一次制作所有探針，具高精度、細(xì)間距及高腳數(shù)等特點(diǎn)，但無法維修或更換受損的探針。
[0004]有鑒于此，需要一種能夠保有現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，同時克服上述缺點(diǎn)，并滿足未來高腳數(shù)、細(xì)間距測試需求的探針結(jié)構(gòu)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的主要目的在于提供一種刀片狀微探針結(jié)構(gòu)，該刀片狀微探針結(jié)構(gòu)包含第一刀片狀結(jié)構(gòu)以及第二刀片狀結(jié)構(gòu)。該第一刀片狀結(jié)構(gòu)包含第一懸臂部、第一連接部以及第一基座部，第一懸臂部為一長條狀，且高度小于該第一連接部及該第一基座部，從平板狀的該第一連接部的一側(cè)延伸出，第一基座部用以連接至外部的電氣轉(zhuǎn)換基板，而與測試機(jī)臺連接，為一平板狀，從該第一連接部的另一側(cè)延伸出。
[0006]該第二刀片狀結(jié)構(gòu)包含第二懸臂部、第二連接部、第二基座部、尖針座以及接觸部。第二連接部及第二基座部的形狀與位置與該第一連接部以及第一基座部相同，該第二懸臂部基本上形狀與該第一懸臂部相同，但較第一懸臂部及第三懸臂部長，尖針座設(shè)置于該第二懸臂部從該第二連接部向外延伸的末端上，從高度方向向上延伸。接觸部設(shè)置于該尖針座上，從高度方向向上凸出，用以與芯片的接觸墊接觸。
[0007]更進(jìn)一步地，可以在該第二刀片狀結(jié)構(gòu)的另一側(cè)形成與該第一刀狀結(jié)構(gòu)相同的第三刀狀結(jié)構(gòu)，而形成層迭結(jié)構(gòu)。
[0008]本發(fā)明的主要目的在于提供一種刀片狀微探針結(jié)構(gòu)的制作方法，該方法包含電鍍種子層形成步驟、第一刀片狀結(jié)構(gòu)制作步驟、第二刀片狀結(jié)構(gòu)制作步驟、去除光阻步驟以及載板及電鍍種子層移除步驟，首先在載板上形成電鍍種子層，接著分別以形成圖案化光阻層、電鍍及研磨的方式形成第一刀片狀結(jié)構(gòu)、第二刀片狀結(jié)構(gòu)，其中第二圖案化光阻層與第一圖案化光阻層形狀不同，最后去光阻、載板以及電鍍種子層而形成刀片狀微探針結(jié)構(gòu)。
[0009]進(jìn)一步地，還可以在該第二刀片狀結(jié)構(gòu)制作方法之后，以相同的方式制作出成與該第一刀狀結(jié)構(gòu)相同的第三刀狀結(jié)構(gòu)。
[0010]進(jìn)一步地，第一刀片狀結(jié)構(gòu)、第二刀片狀結(jié)構(gòu)、第三刀片狀結(jié)構(gòu)制作方法還可以另一種方式替代，其方式包含制作圖案化光阻層、鍍覆第一金屬層、去除圖案化光阻層、鍍覆第二金屬層以及研磨，而形成由下至上堆棧的第一金屬圖案層及第一刀片狀結(jié)構(gòu)、第二金屬圖案層及第二刀片狀結(jié)構(gòu)，以及第三金屬圖案層及第三刀片狀結(jié)構(gòu)，其中第二金屬圖案層與第一金屬圖案層形狀不同，而第三金屬圖案層與第一金屬圖案層形狀相同。最后以不與第一刀片狀結(jié)構(gòu)、第二刀片狀結(jié)構(gòu)及第三刀片狀結(jié)構(gòu)反應(yīng)的蝕刻液去除第一金屬圖案層、第二金屬圖案層以及第三金屬圖案層，再移除載板及電鍍種子層而得到刀片狀微探針結(jié)構(gòu)。
[0011]本發(fā)明刀片狀微探針結(jié)構(gòu)及其制作方法的特點(diǎn)在結(jié)構(gòu)上，能夠具有擺放容易、容易更換且滿足高腳數(shù)、細(xì)間距的集成電路及電子組件的測試需求，另外，在制作方法上簡單，而能夠大量制造，降低制程成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明刀片狀微探針結(jié)構(gòu)第一實(shí)施例的立體圖。
[0013]圖2A至圖2D圖為本發(fā)明刀片狀微探針結(jié)構(gòu)第一實(shí)施例的變化的立體圖。
[0014]圖3為本發(fā)明刀片狀微探針結(jié)構(gòu)第二實(shí)施例的立體圖。
[0015]圖4A至圖4D為本發(fā)明刀片狀微探針結(jié)構(gòu)第二實(shí)施例的變化的立體圖。
[0016]圖5為本發(fā)明刀片狀微探針結(jié)構(gòu)的制作方法第一實(shí)施例的流程圖。
[0017]圖6A至圖6H圖7A至圖7D為第一實(shí)施例的刀片狀微探針結(jié)構(gòu)的制作方法的逐步剖面示意圖。
[0018]圖8為本發(fā)明刀片狀微探針結(jié)構(gòu)的制作方法第二實(shí)施例的流程圖。
[0019]圖9A至圖9H，圖1OA至圖1OC為第二實(shí)施例的刀片狀微探針結(jié)構(gòu)的制作方法的逐步剖面示意圖。
[0020]其中，附圖標(biāo)記說明如下:
[0021]I刀片狀微探針結(jié)構(gòu)10第一刀片狀結(jié)構(gòu)
[0022]11第一懸臂部13第一連接部
[0023]15第一基座部20第二刀片狀結(jié)構(gòu)
[0024]21第二懸臂部23第二連接部
[0025]25第二基座27尖針座
[0026]29接觸部30第三刀片狀結(jié)構(gòu)
[0027]31第三懸臂部33第三連接部
[0028]35第三基座部40槽孔
[0029]60開槽100載板
[0030]150電鍍種子層210第一圖案化光阻層
[0031]230第二圖案化光阻層250第三圖案化光阻層[0032]300金屬層310第一金屬層
[0033]320第二金屬層410第一金屬圖案層
[0034]420第二金屬圖案層430第三金屬圖案層
[0035]SI刀片狀微探針結(jié)構(gòu)的制作方法S2刀片狀微探針結(jié)構(gòu)的制作方法
[0036]SlO電鍍種子層形成步驟S20第一刀片狀結(jié)構(gòu)制作步驟
[0037]S21第一圖案化光阻層形成步驟S23第一金屬鍍層步驟
[0038]S25第一研磨步驟S30第二刀片狀結(jié)構(gòu)制作步驟
[0039]S31第二圖案化光阻層形成步驟S33第二金屬鍍層步驟
[0040]S35第二研磨步驟S40第三刀片狀結(jié)構(gòu)制作步驟
[0041]S40去除光阻步驟S50載板及電鍍種子層移除步驟
[0042]S61第三圖案 化光阻層形成步驟S63第三金屬鍍層步驟
[0043]S65第三研磨步驟S70第一刀片狀結(jié)構(gòu)制作步驟
[0044]S71第一圖案化光阻層形成步驟S73第一金屬鍍層步驟
[0045]S75第一圖案化光阻層去除步驟S77第二金屬鍍層步驟
[0046]S79研磨步驟S80第二刀片狀結(jié)構(gòu)制作步驟
[0047]S90蝕刻步驟SlOO第三刀片狀結(jié)構(gòu)制作步驟
【具體實(shí)施方式】
[0048]以下配合圖式及組件符號對本發(fā)明的實(shí)施方式做更詳細(xì)的說明，并使熟悉該領(lǐng)域的技術(shù)人員在研讀本說明書后能據(jù)以實(shí)施。
[0049]參閱圖1，本發(fā)明刀片狀微探針結(jié)構(gòu)第一實(shí)施例的立體圖。如圖1所示，本發(fā)明刀片狀微探針結(jié)構(gòu)I包含一第一刀片狀結(jié)構(gòu)10以及一第二刀片狀結(jié)構(gòu)20,該第一刀片狀結(jié)構(gòu)10附接于該第二刀片狀結(jié)構(gòu)20,該第一刀片狀結(jié)構(gòu)10包含一第一懸臂部11、一第一連接部13以及一第一基座部15,第一懸臂部11為一長條狀,且高度小于該第一連接部13及該第一基座部15，從平板狀的該第一連接部13的一側(cè)延伸出，第一基座部15為一平板狀，從該第一連接部13的另一側(cè)延伸出用以連接至外部的電氣轉(zhuǎn)換基板，而與測試機(jī)臺連接(未顯示)O
[0050]該第二刀片狀結(jié)構(gòu)20包含一第二懸臂部21、一第二連接部23、一第二基座部25、一尖針座27以及一接觸部29。該第二基座部25的位置與該第一基座部15相同，兩者緊密附接，該第二懸臂部21與該二連接部23分別與該第一懸臂部11及該第一連接部13附接，該第二懸臂部21基本上形狀與該第一懸臂部11均為長條狀，但該第二懸臂部21較該第一懸臂部11長，高度可以相同或不同，該二連接部23與該第一連接部13的長度相同，高度可以相同或不同。尖針座27設(shè)置于該第二懸臂部21從該第二連接部23向外延伸的末端上，從高度方向向上延伸。接觸部29設(shè)置于該尖針座27上，從高度方向向上凸出，用以與芯片的接觸墊(未顯示)接觸。
[0051]參閱圖2A至圖2D，本發(fā)明刀片狀微探針結(jié)構(gòu)第一實(shí)施例的變化的立體圖。如圖2A及圖2B所示，為了調(diào)整機(jī)械性質(zhì)，可以在該第一懸臂部11及該第二懸臂部21的位置形成至少一槽孔40，該至少一槽孔40可以如圖2A所示，貫穿該第一懸臂部11及該第二懸臂部21，也可以如圖2B所示，僅形成在該第一懸臂部11上。如圖2C所示，該第二懸臂部21及該第二連接部23的高度，可以高于該第一懸臂部11及該第一連接部13。如圖2D所示，進(jìn)一步可以在該第一基座部15及該第二基座部25上形成一固定槽60，配合相關(guān)機(jī)構(gòu)設(shè)計用以固定并連接外部的電氣轉(zhuǎn)換基板。
[0052]參閱圖3，本發(fā)明刀片狀微探針結(jié)構(gòu)第二實(shí)施例的立體圖。如圖3所示，本發(fā)明刀片狀微探針結(jié)構(gòu)I除了包含第一實(shí)施例的第一刀片狀結(jié)構(gòu)10以及第二刀片狀結(jié)構(gòu)20外，更包含一第三刀片狀結(jié)構(gòu)30。第三刀片狀結(jié)構(gòu)30與第一刀片狀結(jié)構(gòu)10實(shí)質(zhì)上具有相同的形狀，分別在該第二刀片狀結(jié)構(gòu)20的兩側(cè)與該第二刀片狀結(jié)構(gòu)20貼附，而形成三層迭合的結(jié)構(gòu)。第三刀片狀結(jié)構(gòu)30包含第三懸臂部31、第三連接部33以及第三基座部35，其形狀分別與第一刀片狀結(jié)構(gòu)10的第一懸臂部11、第一連接部13以及第一基座部15相同，在此不在贅述。本發(fā)明刀片狀微探針結(jié)構(gòu)I的總厚度在KTlOOum的范圍內(nèi)，且一第一刀片狀結(jié)構(gòu)10、一第二刀片狀結(jié)構(gòu)20、一第三刀片狀結(jié)構(gòu)30由金、銅、鎳、鎳-猛合金、鎳鐵合金、鎳鈷合金或是錫鉛合金所制成。
[0053]參閱圖4A至圖4D，本發(fā)明刀片狀微探針結(jié)構(gòu)第二實(shí)施例的變化的立體圖。如圖4A及圖4B所示，為了調(diào)整機(jī)械性質(zhì)，可以在該第一懸臂部11、該第二懸臂部21以及該第二懸臂部33的位置形成至少一槽孔40，該至少一槽孔40可以如圖4A所示，貫穿該第一懸臂部11、該第二懸臂部21以及第三懸臂部31，也可以如圖4B所示，僅對稱地形成在該第一懸臂部11及第三懸臂部31上，以該第二懸臂部21作為間隔。如圖4C所示，該第二懸臂部21及該第二連接部23的高度，可以高于該第一懸臂部11、該第三懸臂部31及該第一連接部
13、第三連接部33。如圖4D所示，進(jìn)一步可以在該第一基座部15、該第二基座部25以及該第三基座部35上形成一開槽60，用以連接外部的電氣轉(zhuǎn)換基板。
[0054]參閱圖5，本發(fā)明刀片狀微探針結(jié)構(gòu)的制作方法第一實(shí)施例的流程圖。如圖5所述，第一實(shí)施例的刀片狀微探針結(jié)構(gòu)的制作方法SI包含電鍍種子層形成步驟S10、第一刀片狀結(jié)構(gòu)制作步驟S20、第二刀片狀結(jié)構(gòu)制作步驟S30、去除光阻步驟S40以及載板及電鍍種子層移除步驟S50。第一刀片狀結(jié)構(gòu)制作步驟S20包含第一圖案化光阻層形成步驟S21、第一金屬鍍層步驟S23以及第一研磨步驟S25 ;第二刀片狀結(jié)構(gòu)制作步驟S30與第一刀片狀結(jié)構(gòu)制作步驟S20相同地分別包含第二圖案化光阻層形成步驟S31、第二金屬鍍層步驟S33以及第二研磨步驟S35，以下將藉由第一實(shí)施例的刀片狀微探針結(jié)構(gòu)的制作方法SI將配合圖6A至圖6H詳細(xì)解釋。
[0055]圖6A至圖6H為第一實(shí)施例的刀片狀微探針結(jié)構(gòu)的制作方法的逐步剖面示意圖。如圖6A所示，電鍍種子層形成步驟SlO是在一載板100上形成一電鍍種子層150，形成電鍍種子層150的方式可以為無電鍍、蒸鍍或是濺鍍，而電鍍種子層150的材料可以為金、鉻、鈦、銅、鶴的至少其中之一，較佳為下部為鉻、上部為金(Cr under Au, Cr/Au)的雙層結(jié)構(gòu)、下部為鈦、上部為金(Ti under Au,Ti/Au)的雙層結(jié)構(gòu)、下部為鈦、上部為銅(Ti under Cu,Ti/Cu)的雙層結(jié)構(gòu)、下部為鈦鎢合金、上部為金(T1-W under Au，Ti_W/Au)的雙層結(jié)構(gòu)，雙層結(jié)構(gòu)中下部的厚度約為50-200A、上部的厚度約為500-2000Α。
[0056]如圖6Β所示，第一圖案化光阻層形成步驟S21是在電鍍種子層150上以影像轉(zhuǎn)移方式形成一第一圖案化光阻層210，接著如圖6C所示，第一金屬鍍層步驟S23在電鍍種子層150及第一圖案化光阻層210上以電鍍的方式形成一金屬層300,金屬層300填滿該第一圖案化光阻層210的空缺處,該金屬層300的材料為金、銅、鎳、鎳-猛合金、鎳鐵合金、鎳鈷合金或是錫鉛合金。最后如圖6D所不,第一研磨步驟S25是研磨及拋光方式,將金屬層300研磨與其與第一圖案化光阻層210齊平，而使填入空缺處的金屬層300形成第一刀片狀結(jié)構(gòu)10,研磨或拋光的方式可以為機(jī)械研磨(mechanical lapping)、拋光(polishing)或是化學(xué)機(jī)械研磨(chemical mechanical polishing, CMP)。
[0057]接著如圖6E至圖6F所示，第二刀片狀結(jié)構(gòu)制作步驟S30利用與第一刀片狀結(jié)構(gòu)制作步驟S20相同的方法在第二圖案化光阻層230的空缺處形成第二刀片狀結(jié)構(gòu)20，而該第二圖案化光阻層230與該第一圖案化光阻層210形狀不同，而該第二刀片狀結(jié)構(gòu)20與第一刀片狀結(jié)構(gòu)10的材料依據(jù)機(jī)械強(qiáng)度的要求可相同或不同。
[0058]如圖6G所示，去除光阻步驟S40以溶劑或電漿灰化方式，將第一圖案化光阻層210及第二圖案化光阻層230去除，接著如圖6H所示，載板及電鍍種子層移除步驟S60是將載板100移除，并以蝕刻方式將電鍍種子層150移除，從而釋放包含第一刀片狀結(jié)構(gòu)10及第二刀片狀結(jié)構(gòu)20的刀片狀微探針結(jié)構(gòu)，其中蝕刻電鍍種子層150的蝕刻液，并不與刀片狀微探針結(jié)構(gòu)反應(yīng)。
[0059]再次參照圖5，在第二刀片狀結(jié)構(gòu)制作步驟S30后進(jìn)一步可以包含一第三刀片狀結(jié)構(gòu)制作步驟S60，以形成第三刀狀結(jié)構(gòu)30，第三刀片狀結(jié)構(gòu)制作步驟S60如同第一刀狀結(jié)構(gòu)制作步驟S20包含第三圖案化光阻層形成步驟S61、第三金屬鍍層步驟S63以及第三研磨步驟S65，其詳細(xì)的示意圖，如圖7A到圖7B所示。
[0060]如圖7A及圖7B圖所示，利用如第一刀片狀結(jié)構(gòu)制作步驟S20相同的方式，在先形成第三圖案化光阻層250后，在第三圖案化光阻層250空缺處鍍層、研磨形成第三刀片狀結(jié)構(gòu)30。接著再如圖7C所示，去除第一圖案化光阻層210、第二圖案化光阻層230以及第三圖案化光阻層250 ;最后如圖7D所示，進(jìn)行載板及電鍍種子層移除步驟S50將載板100移除，并以蝕刻方式將電鍍種子層150移除，從而釋放出具有第一刀片狀結(jié)構(gòu)10、第二刀片狀結(jié)構(gòu)20以及第三刀片狀結(jié)構(gòu)30的刀片狀微探針結(jié)構(gòu)，其中第三刀片狀結(jié)構(gòu)30與第一刀片狀結(jié)構(gòu)10該及第二刀片狀結(jié)構(gòu)20的材料依據(jù)機(jī)械強(qiáng)度的要求可相同或不同。
[0061]參閱圖8，本發(fā)明刀片狀微探針結(jié)構(gòu)的制作方法第二實(shí)施例的流程圖。如圖8所述，第二實(shí)施例的刀片狀微探針結(jié)構(gòu)的制作方法S2包含電鍍種子層形成步驟S10、第一刀片狀結(jié)構(gòu)制作步驟S70、第二刀片狀結(jié)構(gòu)制作步驟S80、蝕刻步驟SlOO以及載板及電鍍種子層移除步驟S50。電鍍種子層形成步驟SlO及載板及電鍍種子層移除步驟S50與第一實(shí)施例相同，在此不在贅述。第一刀片狀結(jié)構(gòu)制作步驟S70包含第一圖案化光阻層形成步驟S71、第一金屬鍍層步驟S73、第一圖案化光阻層去除步驟S75、第二金屬鍍層步驟S77以及研磨步驟S79，本發(fā)明刀片狀微探針結(jié)構(gòu)的制作方法第二實(shí)施例將參照第圖9A至圖9H詳細(xì)說明。
[0062]如圖9A所示，第一圖案化光阻層形成步驟S71是在電鍍種子層150上以影像轉(zhuǎn)移方式形成一第一圖案化光阻層210，如圖9B所示，第一金屬鍍層步驟S73是在電鍍種子層150及第一圖案化光阻層210以電鍍方式形成一第一金屬層310,該第一金屬層310的材料為銅，接著如圖9C所示，第一圖案化光阻層去除步驟S75是以溶劑或電漿灰化方式，將第一圖案化光阻層210去除。如圖9D所示，第二金屬鍍層步驟S77是以電鍍方式，在第一金屬層310以及去除第一圖案化光阻層210而顯露出的在電鍍種子層150上形成一第二金屬層320，該第二金屬層填滿原先第一圖案化光阻層210的位置，且該第二金屬層320的材料為鎳、鎳-錳合金、鎳鐵合金、鎳鈷合金或是錫鉛合金。最后該研磨步驟S79是對于該第一金屬層310及該第二金屬層320進(jìn)行研磨，如圖9E所示，而使得第一金屬層310形成第一金屬圖案層410,而第二金屬層320形成為第一刀片狀結(jié)構(gòu)10。第一金屬圖案層410及第一刀片狀結(jié)構(gòu)10的表面共平面。
[0063]如圖9F所示，依照如第一刀片狀結(jié)構(gòu)制作步驟S70的方式完成第二刀片狀結(jié)構(gòu)制作步驟S80，而在第一金屬圖案層410及第一刀片狀結(jié)構(gòu)10上形成第二金屬圖案層420及第二刀片狀結(jié)構(gòu)20，接著如圖9G所示，蝕刻步驟S90是將第一金屬圖案層410及第二金屬圖案層420以蝕刻液移除，該蝕刻液并不與該第一刀片狀結(jié)構(gòu)10及該第二刀片狀結(jié)構(gòu)20起反應(yīng)，最后如圖9H所示，如同制作方法第一實(shí)施例，進(jìn)行載板及電鍍種子層移除步驟S50，將載板100移除并以蝕刻方式將電鍍種子層150移除，從而將具有該第一刀片狀結(jié)構(gòu)10及該第二刀片狀結(jié)構(gòu)20的刀片狀微探針結(jié)構(gòu)釋放出，其中蝕刻電鍍種子層150的蝕刻液，并不與該刀片狀微探針結(jié)構(gòu)反應(yīng)。
[0064]再次參照圖8，在第二刀片狀結(jié)構(gòu)制作步驟S80之后，進(jìn)一步包含一第三刀片狀結(jié)構(gòu)制作步驟S100，以形成第三刀片狀結(jié)構(gòu)，如圖1OA所示，依照如第一刀片狀結(jié)構(gòu)制作步驟S70的方式完成第三刀片狀結(jié)構(gòu)制作步驟S100，在第二金屬圖案層420及第二刀片狀結(jié)構(gòu)20上形成第三金屬圖案層430及第三刀片狀結(jié)構(gòu)30，之后才進(jìn)行蝕刻步驟S90，如圖1OB所不，將第一金屬圖案層410、第一金屬圖案層420以及第三金屬圖案層430以蝕刻液移除,該蝕刻液并不與該第一刀片狀結(jié)構(gòu)10、該第二刀片狀結(jié)構(gòu)20及第三刀片狀結(jié)構(gòu)30起反應(yīng)，最后如圖1OC所示，進(jìn)行載板及電鍍種子層移除步驟S50，將載板100移除并以蝕刻方式將電鍍種子層150移除，從而得到具有該第一刀片狀結(jié)構(gòu)10、該第二刀片狀結(jié)構(gòu)20以及該第三刀片狀結(jié)構(gòu)30的刀片狀微探針結(jié)構(gòu)，其中該第三金屬圖案層430與該第一金屬圖案層410形狀相同，而該第二金屬圖案層420與該第一金屬圖案層210形狀不同，第二金屬圖案層420及第三金屬圖案層430與第一金屬圖案層410的材料相同，該第二刀片狀結(jié)構(gòu)20及第三刀片狀結(jié)構(gòu)30、第一刀片狀結(jié)構(gòu)10的材料依據(jù)機(jī)械強(qiáng)度的要求可相同或不同。
[0065]本發(fā)明刀片狀微探針結(jié)構(gòu)及其制作方法的特點(diǎn)在每一刀片狀微探針結(jié)構(gòu)相當(dāng)均一，使得每一探針在測試過程中受力是一致，克服傳統(tǒng)環(huán)氧樹脂環(huán)式探針卡以三度空間擺放受力不一致的缺點(diǎn)。另外，在制作方法上簡單，而能夠大量制造，降低制程成本，且這探針相當(dāng)微小可滿足高腳數(shù)、細(xì)間距半導(dǎo)體測試需求。
[0066]以上所述僅為用以解釋本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非企圖據(jù)以對本發(fā)明做任何形式上的限制，因此，凡有在相同的發(fā)明精神下所作有關(guān)本發(fā)明的任何修飾或變更，皆仍應(yīng)包括在本發(fā)明意圖保護(hù)的范疇。
【權(quán)利要求】
1.一種刀片狀微探針結(jié)構(gòu)，其特征在于，包含: 一第一刀片狀結(jié)構(gòu)，具有一第一懸臂部、一第一連接部以及一第一基座部，第一懸臂部為長條狀，且高度小于該第一連接部及該第一基座部，從平板狀的該第一連接部的一側(cè)延伸出，該第一基座部為一平板狀，從該第一連接部的另一側(cè)延伸出，用以連接至外部的一電氣轉(zhuǎn)換基板；以及 一第二刀片狀結(jié)構(gòu)，具有一第二懸臂部、一第二連接部、一第二基座部、一尖針座以及一接觸部，該第二懸臂部、該第二連接部及該第二基座部分別附貼該第一懸臂部、該第一連接部以及該第一基座部，該第二基座部的形狀與位置以及該第一基座部相同，該第二懸臂部為長條形，較該第一懸臂部，該尖針座設(shè)置于該第二懸臂部從該第二連接部向外延伸的末端上，從高度方向向上延伸，該接觸部設(shè)置于該尖針座上，從高度方向向上凸出，用以與一芯片的接觸墊接觸。
2.依據(jù)權(quán)利要求1所述的刀片狀微探針結(jié)構(gòu)，其特征在于，進(jìn)一步包含一第三刀片狀結(jié)構(gòu)，該第三刀片狀結(jié)構(gòu)具有一第三懸臂部、一第三連接部以及一第三基座部，其形狀分別與該第一懸臂部、該第一連接部以及該第一基座部相同，其中該第一刀片狀結(jié)構(gòu)與該第三刀片狀結(jié)構(gòu)分別在該第二刀片狀結(jié)構(gòu)的兩側(cè)與該第二刀片狀結(jié)構(gòu)緊密迭合。
3.依據(jù)權(quán)利要求1或2所述的刀片狀微探針結(jié)構(gòu)，其特征在于，刀片狀微探針結(jié)構(gòu)的厚度在KTlOOum的范圍。.
4.依據(jù)權(quán)利要求2所述的刀片狀微探針結(jié)構(gòu)，其特征在于，該第一刀片狀結(jié)構(gòu)、該第二刀片狀結(jié)構(gòu)以及該第三刀片狀結(jié)構(gòu)的材料為金、銅、鎳、鎳-錳合金、鎳鐵合金、鎳鈷合金或是錫鉛合金。
5.依據(jù)權(quán)利要求1所述的刀片狀微探針結(jié)構(gòu)，其特征在于，該第一刀片狀結(jié)構(gòu)與該第二刀片狀結(jié)構(gòu)的材料相同。
6.依據(jù)權(quán)利要求1所述的刀片狀微探針結(jié)構(gòu)，其特征在于，該第一刀片狀結(jié)構(gòu)與該第二刀片狀結(jié)構(gòu)的材料不同。
7.依據(jù)權(quán)利要求2所述的刀片狀微探針結(jié)構(gòu)，其特征在于，該第三刀片狀結(jié)構(gòu)與該第二刀片狀結(jié)構(gòu)的材料相同。
8.依據(jù)權(quán)利要求2所述的刀片狀微探針結(jié)構(gòu)，其特征在于，該第三刀片狀結(jié)構(gòu)與該第二刀片狀結(jié)構(gòu)的材料相同。
9.依據(jù)權(quán)利要求1所述的刀片狀微探針結(jié)構(gòu)，其特征在于，進(jìn)一步在該第一懸臂部、該第二懸臂部在遠(yuǎn)離該尖針座的位置各具有至少一槽孔，并且該第一懸臂部及該第二懸臂部的該槽孔彼此聯(lián)通。
10.依據(jù)權(quán)利要求2所述的刀片狀微探針結(jié)構(gòu)，其特征在于，進(jìn)一步在該第一懸臂部、該第二懸臂部以及第三懸臂部在遠(yuǎn)離該尖針座的位置各具有至少一槽孔，并且該第一懸臂部及該第二懸臂部的該至少一槽孔彼此聯(lián)通。
11.依據(jù)權(quán)利要求1所述的刀片狀微探針結(jié)構(gòu)，其特征在于，進(jìn)一步在該第一懸臂部具有至少一槽孔。
12.依據(jù)權(quán)利要求2所述的刀片狀微探針結(jié)構(gòu)，其特征在于，進(jìn)一步在該第一懸臂部及第三懸臂部具有至少一槽孔，在該第一懸臂部該至少一槽孔及該第三懸臂部的該至少一槽孔位置對稱，以該第二懸臂部相護(hù)間隔。
13.依據(jù)權(quán)利要求1所述的刀片狀微探針結(jié)構(gòu)，其特征在于，進(jìn)一步在該第一基座部及該第二基座部上形成一開槽。
14.依據(jù)權(quán)利要求1所述的刀片狀微探針結(jié)構(gòu)，其特征在于，進(jìn)一步在該第一基座部及該第二基座部及該第三基座部上形成一固定槽。
15.依據(jù)權(quán)利要求1所述的刀片狀微探針結(jié)構(gòu)，其特征在于，該第二連接部及該第二懸臂部的高度等同于該第一連接部及該第一懸臂部。
16.依據(jù)權(quán)利要求偶球I所述的刀片狀微探針結(jié)構(gòu)，其特征在于，該第二連接部及該第二懸臂部的高度高于該第一連接部及該第一懸臂部。
17.依據(jù)權(quán)利要求2所述的刀片狀微探針結(jié)構(gòu)，其特征在于，該第二連接部及該第二懸臂部的高度等分別同于該 第一連接部及該第三連接部，與該第一懸臂部及該第三懸臂部。
18.依據(jù)權(quán)利要求2所述的刀片狀微探針結(jié)構(gòu)，其特征在于，該第二連接部及該第二懸臂部的高度等高于該第一連接部及該第三連接部，與該第一懸臂部及該第三懸臂部。
19.一種刀片狀微探針結(jié)構(gòu)的制作方法，其特征在于，包含: 一電鍍種子層形成步驟，在一載板上形成一電鍍種子層； 一第一刀片狀結(jié)構(gòu)制作步驟，包含一第一圖案化光阻層形成步驟、一第一金屬鍍層步驟以及一第一研磨步驟，該第一圖案化光阻層形成步驟在該電鍍種子層形成一第一圖案化光阻層，該第一金屬鍍層步驟鍍覆一金屬層，該金屬層填滿在該第一圖案化光阻層中的空缺處，該第一研磨步驟將該金屬層研磨與其與該第一圖案化光阻層齊平，而使填該第一圖案化光阻層的空缺處的該金屬層形成為一第一刀片狀結(jié)構(gòu)； 一第二刀片狀結(jié)構(gòu)制作步驟，包含一第二圖案化光阻層形成步驟、一第二金屬鍍層步驟以及一第二研磨步驟，其方法分別與該第一圖案化光阻層形成步驟、該第一金屬鍍層步驟以及該第一研磨步驟相同，而在該第一圖案化光阻層及該第一刀片狀結(jié)構(gòu)上形成一第二圖案化光阻層及一第二刀片狀結(jié)構(gòu)，其中該第二圖案化光阻層與該第一圖案化光阻層形狀不同； 一去除光阻步驟，以一溶劑或一電漿灰化方式將該第一圖案化光阻層及該第二圖案化光阻層去除；以及 一載板及電鍍種子層移除步驟，是將該載板移除，并以蝕刻方式將該電鍍種子層移除，從而釋放出具有該第一刀片狀結(jié)構(gòu)及該第二刀片狀結(jié)構(gòu)的一刀片狀微探針結(jié)構(gòu)，其中蝕刻該電鍍種子層的蝕刻液，并不與刀片狀微探針結(jié)構(gòu)反應(yīng)。
20.依據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步在第二刀片狀結(jié)構(gòu)制作步驟包含一第三刀片狀結(jié)構(gòu)制作步驟，該三刀片狀結(jié)構(gòu)制作步驟包含一第三圖案化光阻層形成步驟、一第三金屬鍍層步驟以及一第三研磨步驟，其方法分別與該第一圖案化光阻層形成步驟、該第一金屬鍍層步驟以及該第一研磨步驟相同，而在該第二圖案化光阻層及該第二刀片狀結(jié)構(gòu)上形成一第三圖案化光阻層及一第三刀片狀結(jié)構(gòu)，其中該第三圖案化光阻層與該第一圖案化光阻層形狀相同，進(jìn)而使得在該去除光阻步驟中，進(jìn)一步將該第三圖案化光阻層去除，而在進(jìn)行該載板及電鍍種子層移除步驟后，得到一具有該第一刀片狀結(jié)構(gòu)、該第二刀片狀結(jié)構(gòu)以及該第三刀狀結(jié)構(gòu)的該刀片狀微探針結(jié)構(gòu)。
21.依據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，該金屬層的材料為金、銅、鎳、鎳-錳合金、鎳鐵合金、鎳鈷合金或是錫鉛合金。
22.依據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，該第一刀片狀結(jié)構(gòu)與該第二刀片狀結(jié)構(gòu)的材料相同。
23.依據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，該第一刀片狀結(jié)構(gòu)與該第二刀片狀結(jié)構(gòu)的材料不同。
24.依據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，該第三刀片狀結(jié)構(gòu)與該第二刀片狀結(jié)構(gòu)的材料相同。
25.依據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，該第三刀片狀結(jié)構(gòu)與該第二刀片狀結(jié)構(gòu)的材料相同。
26.依據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，該電鍍種子層的形成方式可以為無電鍍、蒸鍍或是濺鍍，而形成該電鍍種子層的材料可以為金、鉻、鈦、銅、鶴的至少其中之一，進(jìn)一步為包含一上部金屬及一下部金屬的雙層結(jié)構(gòu)。
27.依據(jù)權(quán)利要求26所述的方法，其特征在于，該上部金屬為金或銅，該下部金屬為鉻、鈦或鈦鎢合金，該下部金屬的厚度約為50-200A、該上部金屬的厚度約為500-2000Α。
28.一種刀片狀微探針結(jié)構(gòu)的制作方法，其特征在于，包含: 一電鍍種子層形成步驟，在一載板上形成一電鍍種子層； 一第一刀片狀結(jié)構(gòu)制作步驟，包含一第一圖案化光阻層形成步驟、一第一金屬鍍層步驟、一第一圖案化光阻層去除步驟、一第二金屬鍍層步驟以及一研磨步驟，該第一圖案化光阻層形成步驟是在該電鍍種子層形成一第一圖案化光阻層，該第一金屬鍍層步驟是在該電鍍種子層及該第一圖案化光阻層以電鍍方式形成一第一金屬層，該第一圖案化光阻層去除步驟是以溶劑或電漿灰化方式，將該第一圖案化光阻層去除，該第二金屬鍍層步驟是在該第一金屬層以及去除該第一圖案化光阻層而顯露出的該電鍍種子層上形成一第二金屬層，該第二金屬層填滿原先該第一圖案化光阻層的位置，該研磨步驟是對于該第一金屬層及該第二金屬層進(jìn)行研磨，而使得該第一金屬層形成一第一金屬圖案層，而該第二金屬層形成為一第一刀片狀結(jié)構(gòu)，且第一金屬圖案層及第一刀片狀結(jié)構(gòu)的表面共平面； 一第二刀片狀結(jié)構(gòu)制作步驟，依照該第一刀片狀結(jié)構(gòu)制作步驟的方式在該第一金屬圖案層及該第一刀片狀結(jié)構(gòu)上形成一第二金屬圖案層及一第二刀片狀結(jié)構(gòu)，其中該第二金屬圖案層的形狀與該第一金屬圖案層不同； 一蝕刻步驟，將該第一金屬圖案層及該第二金屬圖案層以蝕刻液移除，該蝕刻步驟中的蝕刻液不與該第一刀片狀結(jié)構(gòu)、該第二刀片狀結(jié)構(gòu)起反應(yīng)；以及 一載板及電鍍種子層移除步驟，是將該載板移除，并以蝕刻方式將該電鍍種子層移除，從而釋放出具有該第一刀片狀結(jié)構(gòu)及該第二刀片狀結(jié)構(gòu)的一刀片狀微探針結(jié)構(gòu)，其中蝕刻該電鍍種子層的蝕刻液，并不與該刀片狀微探針結(jié)構(gòu)反應(yīng)。
29.依據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步在第二刀片狀結(jié)構(gòu)制作步驟包含一第三刀片狀結(jié)構(gòu)制作步驟，該第三刀片狀結(jié)構(gòu)制作步驟，依照該第一刀片狀結(jié)構(gòu)制作步驟的方式在 該第二金屬圖案層及該第二刀片狀結(jié)構(gòu)上形成一第三金屬圖案層及一第三刀片狀結(jié)構(gòu)，其中該第三金屬圖案層的形狀與該第一金屬圖案層相同，進(jìn)而使得該蝕刻步驟中，同時將該第一金屬圖案層、該第二金屬圖案層及該第三金屬圖案層以蝕刻液移除，該蝕刻步驟中的蝕刻液不與該第三刀片狀結(jié)構(gòu)起反應(yīng)，并且而在進(jìn)行該載板及電鍍種子層移除步驟后，得到一具有該第一刀片狀結(jié)構(gòu)、該第二刀片狀結(jié)構(gòu)以及該第三刀狀結(jié)構(gòu)的該刀片狀微探針結(jié)構(gòu)。
30.依據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，其特征在于，該第一刀片狀結(jié)構(gòu)與該第二刀片狀結(jié)構(gòu)的材料相同。
31.依據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，其特征在于，該第一刀片狀結(jié)構(gòu)與該第二刀片狀結(jié)構(gòu)的材料不同。
32.依據(jù)權(quán)利要求29所述的方法，其特征在于，該第三刀片狀結(jié)構(gòu)與該第二刀片狀結(jié)構(gòu)的材料相同。
33.依據(jù)權(quán)利要求29所述的方法，其特征在于，該第三刀片狀結(jié)構(gòu)與該第二刀片狀結(jié)構(gòu)的材料相同。
34.依據(jù)權(quán)利要求29所述的方法，其特征在于，該電鍍種子層的形成方式可以為無電鍍、蒸鍍或是濺鍍，而形成該電鍍種子層的材料可以為金、鉻、鈦、銅、鶴的至少其中之一，進(jìn)一步為包含一上部金屬及一下部金屬的雙層結(jié)構(gòu)。
35.依據(jù)權(quán) 利要求34所述的方法，其特征在于，該上部金屬為金或銅，該下部金屬為鉻、鈦或鈦鎢合金，該下部金屬的厚度約為50-200A、該上部金屬的厚度約為500-2000Α。
36.依據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，其特征在于，該第一金屬層的材料為銅，該第二金屬層的材料為鎳、鎳-猛合金、鎳鐵合金、鎳鈷合金或是錫鉛合金。
【文檔編號】G01R1/067GK103630712SQ201210302063
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2012年8月23日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月23日
【發(fā)明者】王宏杰, 黃雅如 申請人:技鼎股份有限公司