本發明涉及探針卡,尤其涉及一種3dmems探針制備方法和3dmems探針。
背景技術:
1、mems探針卡是集成電路芯片封裝測試環節中的關鍵部件,用于集成電路產品封裝前的測試。隨著半導體制造技術的發展,集成電路芯片復雜程度不斷提高,這類探針卡可以提高一次性測試的效率。
2、但是,現有技術中用于芯片測試的mems探針卡的探針形狀一般為柱狀結構或者片狀結構。當探針下移與芯片的引腳接觸后,一方面導致探針與芯片的接觸力增大,容易壓壞芯片;另一方面探針底面與芯片的引腳的接觸為點對點或面對面的二維接觸,而且當引腳存在氧化層時,導致檢測信號無法正常傳輸。
3、為此,亟需提供一種3dmems探針制備方法和3dmems探針以解決上述問題。
技術實現思路
1、本發明的目的在于提供一種3dmems探針制備方法和3dmems探針,不僅使3dmems探針能夠刺穿芯片引腳的氧化層實現三維接觸,保證檢測信號正常傳輸,而且3dmems探針能夠彈性回彈,避免壓壞芯片。
2、為實現上述目的,提供以下技術方案:
3、一種3dmems探針制備方法,包括以下步驟:
4、s1、在硅片晶圓的第一圖案區域刻蝕出具有尖點的凹槽;
5、s2、濺射種子層于所述硅片晶圓表面和所述凹槽的內壁面;
6、s3、在所述硅片晶圓的所述第一圖案區域進行電鍍,使所述凹槽內鍍滿金屬并形成尖頭部;
7、s4、在所述硅片晶圓的第二圖案區域進行電鍍,使所述第二圖案區域形成橫梁部;
8、s5、采用引線鍵合工藝在所述橫梁部遠離所述尖頭部的一端上鍵合銅柱。
9、作為3dmems探針制備方法的可選方案,所述3dmems探針制備方法還包括以下步驟:
10、s6、在所述硅片晶圓上涂布設定厚度的第四光刻膠,進行研磨磨平,使所述銅柱至目標長度。
11、作為3dmems探針制備方法的可選方案,所述3dmems探針制備方法還包括以下步驟:
12、s7、將目標pcb板與所述銅柱遠離所述橫梁部的一端焊接;
13、s8、依次去除所述硅片晶圓、所述種子層和所述第四光刻膠。
14、作為3dmems探針制備方法的可選方案,在所述步驟s1中:
15、在所述硅片晶圓上涂布第一光刻膠,經過曝光和顯影步驟后露出所述第一圖案區域。
16、作為3dmems探針制備方法的可選方案,在所述步驟s1中:
17、在所述第一圖案區域采用濕法腐蝕得到所述凹槽,然后去除所述第一光刻膠。
18、作為3dmems探針制備方法的可選方案,在所述步驟s2中:
19、采用磁控濺射工藝形成所述種子層。
20、作為3dmems探針制備方法的可選方案,在所述步驟s3中:
21、在所述硅片晶圓上涂布第二光刻膠,通過曝光以及顯影露出所述第一圖案區域,完成電鍍后,去除所述第二光刻膠。
22、作為3dmems探針制備方法的可選方案,在所述步驟s4中:
23、在所述硅片晶圓上涂布第三光刻膠,通過曝光以及顯影露出所述第二圖案區域,完成電鍍后,去除所述第三光刻膠。
24、作為3dmems探針制備方法的可選方案,所述尖頭部為金字塔結構,所述探針的橫梁部為直線形、曲線形或彎折形結構。
25、3dmems探針,采用如上任一項所述的3dmems探針制備方法制作,所述3dmems探針包括尖頭部、橫梁部和銅柱,所述尖頭部設置于所述橫梁部的一端,所述銅柱設置于所述橫梁部的另一端。
26、與現有技術相比,本發明的有益效果:
27、本發明所提供的3dmems探針制備方法,在硅片晶圓的第一圖案區域刻蝕出具有尖點的凹槽,凹槽內用于形成能夠刺穿氧化層的尖頭部,濺射種子層在硅片晶圓表面和凹槽的內壁面,種子層能夠導電,便于后續步驟中的電鍍工藝,在硅片晶圓的第一圖案區域進行電鍍,使凹槽內鍍滿金屬并形成尖頭部,在硅片晶圓的第二圖案區域進行電鍍,使第二圖案區域形成橫梁部,橫梁部受力后能夠產生彈性形變,采用引線鍵合工藝在橫梁部遠離尖頭部的一端上鍵合銅柱,銅柱用于連接目標pcb板,由于增設有銅柱,可以增大芯片與目標pcb板之間的間距,避免橫梁部形變后與目標pcb板發生結構干涉。尖頭部能夠刺穿芯片引腳的氧化層實現三維接觸,保證檢測信號正常傳輸,而且3dmems探針能夠彈性回彈,避免壓壞芯片。
28、本發明所提供的3dmems探針,能夠實現三維接觸,保證檢測信號正常傳輸,而且能夠彈性回彈,避免壓壞芯片,保證芯片性能的準確檢測。
1.一種3dmems探針制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
2.根據權利要求1所述的3dmems探針制備方法,其特征在于,所述3dmems探針制備方法還包括以下步驟:
3.根據權利要求2所述的3dmems探針制備方法,其特征在于,所述3dmems探針制備方法還包括以下步驟:
4.根據權利要求1所述的3dmems探針制備方法,其特征在于,在所述步驟s1中:
5.根據權利要求4所述的3dmems探針制備方法,其特征在于,在所述步驟s1中:
6.根據權利要求1所述的3dmems探針制備方法,其特征在于,在所述步驟s2中:
7.根據權利要求1所述的3dmems探針制備方法,其特征在于,在所述步驟s3中:
8.根據權利要求1所述的3dmems探針制備方法,其特征在于,在所述步驟s4中:
9.根據權利要求1所述的3dmems探針制備方法,其特征在于,所述尖頭部(101)為金字塔結構,所述探針的橫梁部(102)為直線形、曲線形或彎折形結構。
10.3dmems探針,其特征在于,采用如權利要求1-9任一項所述的3dmems探針制備方法制作,所述3dmems探針包括尖頭部(101)、橫梁部(102)和銅柱(103),所述尖頭部(101)設置于所述橫梁部(102)的一端,所述銅柱(103)設置于所述橫梁部(102)的另一端。