简支梁型微电子机械系统探卡及其制备方法

摘要

本发明涉及一种简支梁型微电子机械系统探卡及其制备方法，采用UV-LIGA多次光刻、电镀工艺在基片上制备弹性金属探针，在探针结构上采用简支梁代替目前的悬臂梁，以承受和产生更大的刺穿氧化膜应力，并通过设计简支梁的厚度来调节探针的位移。本发明的探卡由按照芯片引脚分布而排布的简支梁阵列实现，探针在简支梁的中间，并保证针尖的位置与相应的芯片引脚位置一致。简支梁的底端为电镀的金属引线，引线从简支梁底端向探针外围四周延伸，通过点焊连接到对应的印刷电路板上，从而连通从探针到测试机台的信号电路。本发明工艺简单，成品率高，能很好的控制探针形状尺寸，套刻精度高，适于大规模生产。

主权项

1、一种简支梁型微电子机械系统探卡的制备方法，其特征在于包括如下步骤：1)采用玻璃或者硅片为基片，用去离子水清洗、烘干；在基片背面溅射50-150nm钛或铬的金属层，在金属层上涂布光刻胶后光刻对准符号图形，然后采用酸性腐蚀液对金属层刻蚀，去除光刻胶得到用于对准的金属对准符号标记(7)；2)在基片正面溅射50-150nm的底端Cr/Cu种子层(6)，然后涂胶、光刻、电镀金属铜，制作高度1-30μm、线宽5-100μm的金属引线(2)；3)在金属引线(2)的上方继续涂胶、光刻、电镀金属，制作高度10-100μm、直径10-50μm的简支梁底柱；溅射50-150nm的中间Cr/Cu种子层(5)；涂胶、光刻、电镀，制作厚度3-30μm、宽度10-50μm的金属横梁；简支梁底柱与金属横梁构成简支梁(3)；在简支梁(3)的横梁上涂胶、光刻、电镀，制作高度10-100μm、直径5-50μm的探针(4)；4)在简支梁(3)与探针(4)之外的空间，采用曝光后显影的方法去除中间Cr/Cu种子层(5)上方的光刻胶，采用氩气等离子体刻蚀方法去除中间Cr/Cu种子层(5)，采用在兆声中丙酮溶液清洗的方法去除中间Cr/Cu种子层(5)下方的光刻胶，用氩气等离子体刻蚀方法去除底端Cr/Cu种子层(6)；然后采用点焊的方法将金属引线(2)与印刷电路板连接，完成简支梁型微电子机械系统探卡的制备。