本發(fā)明屬于半導(dǎo)體，具體涉及一種新型半導(dǎo)體測試探針封裝工藝。

背景技術(shù)：

1、探針卡是一種用于電子測試和分析的關(guān)鍵器件，它由多個探針組成,通過接觸待測電路或器件的接觸點,可對其電性能進(jìn)行測試和分析。探針卡廣泛應(yīng)用于集成電路、pcb電路、新型電子器件等領(lǐng)域的研發(fā)和制造過程中。

2、mems探針卡是利用微機(jī)電系統(tǒng)（mems）技術(shù)制造的一種新型探針卡，它主要具有以下特點：（1）超高探針密度，mems探針利用微加工技術(shù)，可在一張?zhí)结樋▋?nèi)集成超過100k個針，滿足電子器件的測試需求；（2）優(yōu)異的接觸性能，mems探針針尖形狀精細(xì)，尖端直徑可小至幾微米，在微小的接觸面積內(nèi)，mems探針能提供穩(wěn)定、可靠的接觸力和電接觸，大幅提高測試精度；（3）集成化制造，整個mems探針陣列可以采用批量微加工制造，提高了探針陣列的一致性和可靠性；（4）微小尺寸。

3、目前主流探針封裝方法的具體流程為：先將探針周圍的硅基板使用干法蝕刻去除，然后在現(xiàn)有的陶瓷基板上經(jīng)過多次涂膠、光刻、顯影、濕法蝕刻、電化學(xué)鍍膜和化學(xué)研磨得到能與探針相連接的金屬柱狀物，然后經(jīng)過鍵合工藝將探針和陶瓷基板鍵合一起，最后采用濕法蝕刻去除剩余硅基板和硅基板內(nèi)存在的金屬，完成探針封裝。然而，現(xiàn)有探針封裝方法存在多道涂膠、光刻、顯影工序，工藝流程較多，產(chǎn)能低。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：提供一種新型半導(dǎo)體測試探針封裝工藝，簡化工藝流程，提高產(chǎn)能。

2、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的實施例提供一種新型半導(dǎo)體測試探針封裝工藝，包括以下步驟：

3、步驟1，清洗第一中間產(chǎn)品；所述第一中間產(chǎn)品包括硅基板、覆蓋在硅基板頂面的金屬層和金屬層頂面制作形成的探針；

4、步驟2，在第一中間產(chǎn)品的頂面填充膠水層；

5、步驟3，在膠水層的頂面鍵合玻璃板，得到第二中間產(chǎn)品；

6、步驟4，將第二中間產(chǎn)品翻轉(zhuǎn)，使得硅基板位于第二中間產(chǎn)品的最上方；

7、步驟5，在硅基板的頂面涂敷光阻層，對光阻層的預(yù)設(shè)位置進(jìn)行光刻并顯影，形成金屬柱蝕刻位；

8、步驟6，對金屬柱蝕刻位正下方的硅基板進(jìn)行蝕刻；

9、步驟7，對金屬柱蝕刻位正下方的金屬層進(jìn)行蝕刻，形成金屬柱生長位；

10、步驟8，利用電鍍方法在金屬柱生長位生長出金屬柱；

11、步驟9，去除光阻層后清洗，得到第三中間產(chǎn)品；

12、步驟10，將第三中間產(chǎn)品翻轉(zhuǎn)，使得玻璃板位于第三中間產(chǎn)品的最上方；

13、步驟11，去除玻璃板；

14、步驟12，去除膠水層；

15、步驟13，將金屬柱與陶瓷基板鍵合；

16、步驟14，對金屬層進(jìn)行蝕刻。

17、作為本發(fā)明實施例的進(jìn)一步改進(jìn)，所述步驟2中，膠水層的頂面高度一致。

18、作為本發(fā)明實施例的進(jìn)一步改進(jìn)，所述步驟5中，金屬柱蝕刻位位于探針的正上方。

19、作為本發(fā)明實施例的進(jìn)一步改進(jìn)，所述步驟8中，金屬柱的頂面高于硅基板的頂面。

20、作為本發(fā)明實施例的進(jìn)一步改進(jìn)，所述步驟6中，對金屬柱蝕刻位正下方的硅基板進(jìn)行干法蝕刻。

21、作為本發(fā)明實施例的進(jìn)一步改進(jìn)，所述步驟7中，對金屬柱蝕刻位正下方的金屬層進(jìn)行濕法蝕刻。

22、作為本發(fā)明實施例的進(jìn)一步改進(jìn)，所述步驟14中，對金屬層進(jìn)行濕法蝕刻。

23、作為本發(fā)明實施例的進(jìn)一步改進(jìn)，所述步驟5中，金屬柱蝕刻位的底面為硅基板的頂面，金屬柱蝕刻位的四周為光阻層。

24、作為本發(fā)明實施例的進(jìn)一步改進(jìn)，所述步驟7中，金屬柱生長位的底面為探針的頂面，金屬柱生長位的四周由下向上依次為金屬層、硅基板和光阻層。

25、作為本發(fā)明實施例的進(jìn)一步改進(jìn)，所述步驟12中，利用濕法蝕刻去除膠水層。

26、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下有益效果：

27、本發(fā)明實施例提供的一種新型半導(dǎo)體測試探針封裝工藝，在硅基板上制作與探針相連接的金屬柱，然后經(jīng)過鍵合工藝將金屬柱和陶瓷基板鍵合一起，最后去除硅基板，完成探針封裝。相比于現(xiàn)有方法在陶瓷基板上制作金屬柱，本發(fā)明工藝流程中涂膠、光刻、顯影工序僅有一道，省去了多道涂膠、光刻、顯影工序，電化學(xué)鍍膜工序僅有一道，省去了多道電化學(xué)鍍膜工序，還省去了化學(xué)研磨工序，簡化工藝流程，提高產(chǎn)能。本發(fā)明工藝流程在硅基板上制作金屬柱，僅在硅基板上進(jìn)行一道涂膠、光刻、顯影工序，而現(xiàn)有方法在陶瓷基板上制作金屬柱，在陶瓷基板上進(jìn)行多道涂膠、光刻、顯影工序，相比于現(xiàn)有方法，本發(fā)明工藝流程減少了用于陶瓷基板的光刻機(jī)的使用數(shù)量，節(jié)約成本，同時突破了光刻機(jī)產(chǎn)能的限制。

技術(shù)特征：

1.一種新型半導(dǎo)體測試探針封裝工藝，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型半導(dǎo)體測試探針封裝工藝，其特征在于，所述步驟2中，膠水層（4）的頂面高度一致。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型半導(dǎo)體測試探針封裝工藝，其特征在于，所述步驟5中，金屬柱蝕刻位（61）位于探針的正上方。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型半導(dǎo)體測試探針封裝工藝，其特征在于，所述步驟8中，金屬柱（7）的頂面高于硅基板（1）的頂面。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型半導(dǎo)體測試探針封裝工藝，其特征在于，所述步驟6中，對金屬柱蝕刻位（61）正下方的硅基板（1）進(jìn)行干法蝕刻。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型半導(dǎo)體測試探針封裝工藝，其特征在于，所述步驟7中，對金屬柱蝕刻位（61）正下方的金屬層（2）進(jìn)行濕法蝕刻。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型半導(dǎo)體測試探針封裝工藝，其特征在于，所述步驟14中，對金屬層（2）進(jìn)行濕法蝕刻。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型半導(dǎo)體測試探針封裝工藝，其特征在于，所述步驟5中，金屬柱蝕刻位（61）的底面為硅基板（1）的頂面，金屬柱蝕刻位（61）的四周為光阻層（6）。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型半導(dǎo)體測試探針封裝工藝，其特征在于，所述步驟7中，金屬柱生長位（23）的底面為探針的頂面，金屬柱生長位（23）的四周由下向上依次為金屬層（2）、硅基板（1）和光阻層（6）。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型半導(dǎo)體測試探針封裝工藝，其特征在于，所述步驟12中，利用濕法蝕刻去除膠水層（4）。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種新型半導(dǎo)體測試探針封裝工藝，包括：清洗第一中間產(chǎn)品；在第一中間產(chǎn)品的頂面填充膠水層；在膠水層的頂面鍵合玻璃板，得到第二中間產(chǎn)品；將第二中間產(chǎn)品翻轉(zhuǎn)；在硅基板的頂面涂敷光阻層，對光阻層的預(yù)設(shè)位置進(jìn)行光刻并顯影，形成金屬柱蝕刻位；對金屬柱蝕刻位正下方的硅基板和金屬層進(jìn)行蝕刻，形成金屬柱生長位；利用電鍍方法在金屬柱生長位生長出金屬柱；去除光阻層后清洗，得到第三中間產(chǎn)品；將第三中間產(chǎn)品翻轉(zhuǎn)；去除玻璃板和膠水層；將金屬柱與陶瓷基板鍵合；對金屬層進(jìn)行蝕刻。本發(fā)明提供的一種新型半導(dǎo)體測試探針封裝工藝，簡化工藝流程，提高產(chǎn)能。

技術(shù)研發(fā)人員：陳剛,孫楊
受保護(hù)的技術(shù)使用者：南京云極芯半導(dǎo)體科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6