專利名稱：測(cè)試用探針基板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種探針基板及其制造方法，所述探針基板包括用來電測(cè)試 形成在半導(dǎo)體晶片上的半導(dǎo)體集成電路裝置等是否有異常的探針。
背景技術(shù)：
通常，經(jīng)過一系列的半導(dǎo)體制造工序制得半導(dǎo)體集成電路裝置等半導(dǎo)體 產(chǎn)品，并且在其制造過程或制造完成后，通過電測(cè)試方式篩選正品和次品。 這種電測(cè)試過程，使用從外部輸入各種電信號(hào)并檢測(cè)和分析半導(dǎo)體集成電路 的反饋信號(hào)之測(cè)試裝備，而為了電連接該測(cè)試裝備與半導(dǎo)體集成電路要使用探針(probe)。液晶顯示裝置(Liquid Crystal Display)等平板顯示器(Flat Panel Display)的制造過程或制造完成后，也進(jìn)行類似的測(cè)試過程，在此過 程同樣也要使用探針電連接測(cè)試裝備和元件。所述探針由橫桿和接觸體構(gòu)成，通常，將所述橫桿和接觸體分別制造在 不同硅晶片上后，精確地疊加兩塊晶片，且在其間介入金(Au)等金屬，并 通過熱壓方式連接橫桿和接觸體，從而制造出探針。但上述制造方法，需進(jìn)行兩道硅晶片加工工序，以分別制造橫桿和接觸 體，而且為了進(jìn)行熱沖壓工序，需要使用金，因而增加制造費(fèi)用。另外，精 確疊加兩晶片之后所進(jìn)行的熱壓工序，其成品率不高，因而難以批量生產(chǎn)， 而且通過熱壓方式制得的探針，由于其橫桿和接觸體之間的粘合性 (adhesion)不良，因而降低了橫桿的彎曲強(qiáng)度及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種用于提高探針的彎曲強(qiáng)度及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的探 針基板及其制造方法。本發(fā)明一實(shí)施例所涉及的探針基板包括多個(gè)探針及支撐基板。所述探針 包括橫桿和形成在所述橫桿一端部的接觸體，所述支撐基板用于支撐所述探
針，且具有可使所述探針上下方向彎曲的彎曲空間。而且，所述接觸體包括 第一頂端及第二頂端，所述第一頂端通過第一 電鍍工序形成在所述橫桿上， 所述第二頂端通過第二電鍍工序形成在所述第一頂端上。通過不同的電鍍工 序所形成的第一頂端和第二頂端之間具有鄰接面。優(yōu)選地，在所述支撐基板的上表面上具有溝道氧化膜，且所述橫桿與所 述支撐基板的一部分被彎曲空間相隔預(yù)定距離。所述溝道氧化膜鄰接于所述彎曲空間，且所述彎曲空間的側(cè)壁呈向外傾 斜狀。所述支撐基板上具有貫通孔，且所述貫通孔內(nèi)填充有連接部件。 所述溝道氧化膜最好為熱氧化膜，其設(shè)置在所述支撐基板表面的多個(gè)微 細(xì)溝道上。所述橫桿最好由選自鎳(Ni)、銅(Cu)、鉑(Pt)、鈀(Pd)、銠(Rh)、 金(Au)中的任何一種金屬或以所述一種金屬為主要成分的合金構(gòu)成。所述接觸體最好包括第一頂端，其與所述橫桿接觸；第二頂端，其形 成在第一頂端上，且直徑小于所述第一頂端的直徑；第三頂端，其形成在所 述第二頂端上，且直徑小于所述第二頂端的直徑。除彎曲空間表面之外，所述支撐基板的其余表面上最好具有絕緣膜。所述支撐基板和所述橫桿之間最好具有絕緣膜，而所述連接部件與所述 橫桿相接觸。本發(fā)明的探針基板制造方法包括以下步驟。在支撐基板上形成多個(gè)貫通孔；在所述支撐基板整個(gè)表面設(shè)置絕緣膜；在貫通孔內(nèi)部設(shè)置連接部件；在位于所述支撐基板上的絕緣膜上設(shè)置多個(gè)橫桿；利用與所述橫桿材料相同的金屬，在所述橫桿的一端部上設(shè)置接觸體； 蝕刻位于所述橫桿下方的支撐基板的一部分，以形成彎曲空間。 其中，所述形成接觸體的步驟包括以下步驟在所述橫桿上形成用于制造接觸體的感光膜圖案，所述感光膜圖案暴露 所述橫桿的一端部；及利用電鍍法，在所述橫桿的暴露部分上設(shè)置金屬層。
在所述支撐基板上設(shè)置多個(gè)貫通孔之前，進(jìn)一步可包括以下步驟 在所述支撐基板上設(shè)置多個(gè)微細(xì)溝道；及 用熱氧化膜填充所述微細(xì)溝道內(nèi)部，形成溝道氧化膜。 優(yōu)選地，所述溝道氧化膜鄰接于所述彎曲空間與所述橫桿的界面。 優(yōu)選地，所述形成多個(gè)橫桿的步驟包括以下步驟對(duì)形成于所述支撐基板上的絕緣膜制作圖案，以暴露對(duì)應(yīng)于所述彎曲空 間的支撐基板一部分；在所述被暴露的支撐基板上設(shè)置金屬犧牲膜； 在所述金屬犧牲膜及絕緣膜上設(shè)置籽晶層；在所述籽晶層上形成用于制造橫桿的第一感光膜圖案，并暴露所述籽晶 層的一部分；及利用電鍍法，用金屬填充被第一感光膜圖案暴露的部分，以形成多個(gè)橫桿。所述第一感光膜圖案，最好呈多個(gè)長(zhǎng)桿狀圖案橫向排列的形狀。 所述第一感光膜圖案之長(zhǎng)桿狀圖案的一端最好對(duì)應(yīng)于所述連接部件。 所述橫桿最好由選自鎳(Ni)、銅(Cu)、鉑(Pt)、鈀(Pd)、銠(Rh)、金(Au)中的任何一種金屬或以所述一種金屬為主要成分的合金構(gòu)成。另外，所述蝕刻支撐基板的一部分，以形成彎曲空間的步驟可以包括以下步驟蝕刻所述金屬犧牲膜，在所述橫桿和所述支撐基板之間形成空間； 蝕刻通過所述空間被暴露的支撐基板，以形成彎曲空間。 形成所述接觸體的步驟優(yōu)選地包括以下步驟利用電鍍法，在所述橫桿 一端部上形成圓形第一頂端；在所述第一頂端上形成直徑小于第一頂端直徑 的第二頂端；在所述第二頂端上形成直徑小于第二頂端直徑的第三頂端。 形成所述第一頂端的步驟優(yōu)選地包括以下步驟在所述第一感光膜圖案及橫桿上形成第二感光膜圖案，并暴露橫桿一端 部；及利用電鍍法，用金屬填充被第二感光膜暴露的部分，以形成第一頂端。 所述第二感光膜圖案最好為圓形或四角形。形成所述第二頂端的步驟優(yōu)選地包括以下步驟在所述第一感光膜圖案
及第一頂端上形成第二感光膜圖案，暴露所述第一頂端中央部；及利用電鍍法，用金屬填充被第二感光膜圖案暴露的部分，以形成第二頂丄山順。形成所述第三頂端的步驟優(yōu)選地包括以下步驟在所述第二感光膜圖案及第二頂端上形成第三感光膜圖案，并暴露所述 第二頂端中央部；及利用電鍍法，用金屬填充被第三感光膜圖案暴露的部分，以形成第三頂上山順。本發(fā)明還可進(jìn)一步包括，通過反復(fù)進(jìn)行所述從第一頂端至第三頂端的形 成工序，在所述第三頂端上形成直徑小于所述第三頂端的頂端的步驟。本發(fā)明的探針基板及其制造方法，由于其通過反復(fù)進(jìn)行照相平版印刷工 序及鍍金工序，形成橫桿和接觸體一體化的探針，因此所述探針具有較佳的 彎曲強(qiáng)度及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。而且，由于不需要高價(jià)的異種金屬及用于熱壓工序的排列設(shè)備，因此可 縮短制造時(shí)間，節(jié)約生產(chǎn)費(fèi)用。另外，由于使用同一種金屬形成橫桿和接觸體，所以橫桿和接觸體之間 具有優(yōu)良的表面粘合性。


圖la是本發(fā)明一實(shí)施例所涉及的探針基板的俯視圖。 圖lb是圖la的Ib-Ib向剖視圖。圖2a是本發(fā)明一實(shí)施例所涉及的探針基板制造方法之第一步驟下的探針基板俯視圖。圖2b是圖2a的IIb-IIb向剖視圖。 圖3是圖2b的下一步驟下的探針基板剖視圖。 圖4a是圖3的下一步驟下的探針基板俯視圖。 圖4b是圖4a的IVb-IVb向剖視圖。 圖5是圖4b的下一步驟下的探針基板剖視圖。 圖6a是圖5的下一步驟下的探針基板俯視圖。 圖6b是圖6a的VIb-VIb向剖視圖。
圖7至圖ll是按序表示圖6b的后續(xù)步驟下的探針基板剖視圖。 圖12a是圖11的下一步驟下的探針基板俯視圖。 圖12b是圖12a的XIIb-XIIb向剖視圖。 圖13a是圖12a的下一步驟下的探針基板俯視圖。 圖13b是圖13a的XIIIb-XIIIb向剖視圖。圖14至圖21是按序表示圖13b的后續(xù)步驟下的探針基板剖視圖。圖中100:支撐基板101:微細(xì)溝道跳輔助微細(xì)溝道103:貫通孔111:微細(xì)氧化膜120:絕緣膜130:連接部件140:籽晶層150:橫桿160:接觸體161:第一頂端162:第二頂端163:第三頂端170:電路部183:焊球200:探針具體實(shí)施方式
下面，參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施例所涉及的探針基板及其制造方 法。并且在本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠容易實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例的范圍內(nèi)進(jìn)行說明。 由于本發(fā)明能夠以多種形式實(shí)施，因此本發(fā)明的權(quán)利要求范圍并不限于下述 實(shí)施例。
圖中，為清楚起見，放大顯示了各層及領(lǐng)域的厚度。而且在說明書中， 對(duì)相同部分采用了相同符號(hào)。圖la是本發(fā)明一實(shí)施例所涉及的探針基板的俯視圖，圖lb是圖la的Ib-Ib 向剖視圖。如圖la及圖lb所示，本發(fā)明一實(shí)施例所涉及的探針基板包括支撐基板100、形成在支撐基板100上的探針200。支撐基板100優(yōu)選使用單晶硅片，且其部分表面上形成有絕緣膜120。 支撐基板100的上表面附近形成有溝道氧化膜111 ，而與溝道氧化膜l 1 l相隔預(yù)定距離的位置上形成有貫通孔103，其內(nèi)部填充有連接部件130。溝道氧化膜lll由熱氧化膜形成，其電絕緣性及硬度極佳。探針200包括與所述支撐基板100的連接部件電連接的橫桿150及形成在 所述橫桿150的一端部且垂直附著于橫桿150上的接觸體160。橫桿150，由選 自鎳(Ni)、銅(Cu)、鉬(Pt)、鈀(Pd)、銠(Rh)、金(Au)中的任 何一種金屬或以所述一種金屬為主要成分的合金構(gòu)成。接觸體160的側(cè)壁呈階 梯狀，其上部直徑小于下部直徑。接觸體160，由與橫桿150接觸的第一頂端161、形成于所述第一頂端161 上且直徑小于第一頂端161直徑的第二頂端162、以及形成于所述第二頂端162 上且直徑小于第二頂端162直徑的第三頂端163構(gòu)成。在電測(cè)試過程中，所述 接觸體160電連接檢測(cè)設(shè)備——探針基板和半導(dǎo)體集成電路等。本發(fā)明的一實(shí)施例中，接觸體160由第一頂端161、第二頂端162、第三頂 端163等三個(gè)頂端(tip)構(gòu)成，但也可以由更多或更少的頂端構(gòu)成接觸體160。橫桿150的底面附著有籽晶層140，而籽晶層140由選自鎳(Ni)、銅(Cu)、 鉬(Pt)、鈀(Pd)、銠(Rh)、金(Au)中的任何一種金屬或以所述一種 金屬為主要成分的合金構(gòu)成。而且，支撐基板100在橫桿150下方的部分區(qū)域被蝕刻而形成可使橫桿150 上下方向彎曲的彎曲空間(bending space) A。通過所述彎曲空間A，所述橫 桿150和支撐基板100的一部分相隔預(yù)定距離，橫桿150在彎曲空間A中具有一 定彈性，并可上下微動(dòng)。此時(shí)，彎曲空間A的側(cè)壁106呈向外傾斜狀，而側(cè)壁106的上端部與橫桿150 接觸，使彎曲空間A的側(cè)壁106與橫桿150呈預(yù)定角度e 。 溝道氧化膜111位于橫桿150與彎曲空間A的側(cè)壁106的鄰接部，即位于橫 桿150與支撐基板100之間的鄰接部B。即，溝道氧化膜111形成在與彎曲空間A 側(cè)壁106鄰接的位置上。由此，溝道氧化膜111防止因橫桿150的反復(fù)彎曲動(dòng) 作使應(yīng)力集中在橫桿150和支撐基板100鄰接部B，而使鄰接部B損傷，并使橫 桿150和支撐基板100之間保持電絕緣性而防止漏電。如圖la所示，所述溝道氧化膜111向與橫桿150的長(zhǎng)度方向X垂直的方向Y 延伸。連接部件130的周邊形成有輔助溝道氧化膜112，輔助溝道氧化膜112向與 溝道氧化膜111的長(zhǎng)度方向Y垂直的方向X延伸。輔助溝道氧化膜112向X方向延 伸是為了防止支撐基板100通過溝道氧化膜111向Y方向彎曲，使連接部件130 損壞。彎曲空間A的表面未形成絕緣膜120，但為了絕緣，支撐基板100與籽晶層 140之間形成絕緣膜120，且連接部件130與橫桿150通過籽晶層140相接觸。橫桿150的另一端部，通過連接部件130，與形成于支撐基板100下方的電 路部170相連接。電路部170的下方形成有阻焊層(solder resist) 181及焊 墊(solder pad) 182。而且，焊墊182上附著有焊球(solder ball) 183。圖2至圖21是按序表示本發(fā)明一實(shí)施例所涉及的探針基板制造方法。圖2a是本發(fā)明一實(shí)施例所涉及的探針基板制造方法之第一步驟下的探針 基板俯視圖。圖2b是圖2a的IIb-IIb向剖視圖。圖3是圖2b的下一步驟下的探 針基板剖視圖。圖4a是圖3的下一步驟下的探針基板俯視圖。圖4b是圖4a的 IVb-IVb向剖視圖。圖5是圖4b的下一步驟下的探針基板剖視圖。圖3至圖5是按序表示圖2b后續(xù)步驟下的探針基板剖視圖。圖6a是圖5的下 一步驟下的探針基板俯視圖。圖6b是圖6a的VIb-VIb向剖視圖。圖7至圖11是 按序表示圖6b的后續(xù)步驟下的探針基板剖視圖。圖12a是圖ll的下一步驟下的 探針基板俯視圖。圖12b是圖12a的XIIb-XIIb向剖視圖。圖13a是圖12a的下一 步驟下的探針基板俯視圖。圖13b是圖13a的XIIIb-XIIIb向剖視圖。圖14至圖 21是按序表示圖13b的后續(xù)步驟下的探針基板剖視圖。首先，如圖2a及圖2b所示，在支撐基板100上形成感光膜，并進(jìn)行曝光和 顯影，形成第一感光膜圖案l。所述感光膜可以是正性感光膜(positive resist:光照部分顯影而消失)或負(fù)性感光膜(negative resist:受光部分
被硬化，顯影之后仍然殘留)。之后，以第一感光膜圖案l作為蝕刻掩膜，通過干式蝕刻法，如使用臭氧等離子體等的活性離子蝕刻法(reactive ion etch， RIE)，在支撐基板100的表面形成多個(gè)微細(xì)溝道101及輔助微細(xì)溝道102。所 述微細(xì)溝道101的深度優(yōu)選在30卿以上且50岸以下。微細(xì)溝道101的深度，若 小于30岸，則無法提高橫桿和支撐基板之間鄰接部的硬度；若大于50/zm，則 受后續(xù)氧化膜形成工序中的體積膨脹的影響，支撐基板100會(huì)發(fā)生變形，從而 降低支撐基板100的平整度，而且支撐基板可能被損壞。如圖2a所示，微細(xì)溝 道101向Y方向延伸，而輔助微細(xì)溝道102則向X方向延伸。接著，如圖3所示，除去第一感光膜圖案l，并清洗支撐基板IOO，以便除 去由于干式蝕刻工序中所產(chǎn)生的蝕刻氣體(C4F8)而形成的聚合物(polymer) 及可能因干式蝕刻工序之外的其他情況而產(chǎn)生的微小顆粒(particle)。為 此，使用等離子體(plasma)及清洗藥劑(cleaning chemical)。接著，如圖4a及4b所示，在支撐基板100上的微細(xì)溝道101內(nèi)部，及輔助 微細(xì)溝道102內(nèi)部形成第一熱氧化膜(Si02) 110、第二熱氧化膜lll、第三熱 氧化膜112。所述第一熱氧化膜IIO、第二熱氧化膜lll、第三熱氧化膜112的 形成過程如下，在110(TC以上高溫及高純凈氣體(PN2)與水分條件下，支撐 基板100的組成成分硅被氧化，并膨脹至硅體積的約1.4倍左右。特別是，在 微細(xì)溝道101內(nèi)部表面形成的熱氧化膜111，將填充微細(xì)溝道101內(nèi)部。如上所 述，填充微細(xì)溝道101內(nèi)部的熱氧化膜，即溝道氧化膜lll，其電絕緣性及硬 度極佳。由此，使溝道氧化膜111位于橫桿150和支撐基板100的鄰接部A，以 便防止因橫桿150的連續(xù)彎曲動(dòng)作使應(yīng)力集中在橫桿150和支撐基板100鄰接 部A上，而使鄰接部A損傷，這樣一來可以使橫桿150和支撐基板100之間保持 電絕緣性而防止漏電。而所述溝道氧化膜l 11是向Y方向延伸。形成在輔助微細(xì)溝道102內(nèi)部表面的熱氧化膜112填充輔助微細(xì)溝道102 內(nèi)部。如上所述，填充輔助微細(xì)溝道102內(nèi)部的熱氧化膜，即輔助溝道氧化膜 112向與溝道氧化膜111的長(zhǎng)度方向(Y方向)垂直的方向X延伸，以便防止支 撐基板100通過向Y方向延伸的溝道氧化膜111，而被彎曲的現(xiàn)象。如圖5所示，研磨支撐基板100的表面，除去溝道氧化膜lll及輔助溝道氧 化膜112以外的其它熱氧化膜110，使支撐基板100的表面變得平整。g卩，由于 在熱氧化膜形成工序中，溝道氧化膜111及輔助溝道氧化膜112的上部膨脹而
凸出，因此研磨其表面使之平整。如圖6a及圖6b所示，在支撐基板100上面形成蝕刻掩膜，并使用蝕刻掩膜 對(duì)支撐基板100進(jìn)行蝕刻，并在支撐基板100的預(yù)定位置上形成多個(gè)貫通孔 103。貫通孔103與溝道氧化膜111相隔預(yù)定距離，且被輔助溝道氧化膜112所 包圍。輔助溝道氧化膜112用來防止貫通孑L103受溝道氧化膜111影響而發(fā)生變 形。此時(shí)，蝕刻掩膜可使用鋁、鉻等金屬膜，或使用氮化硅膜、氧化硅膜等 硅化合物，也可以只使用感光膜。進(jìn)行熱氧化工序或化學(xué)氣相沉積工序，在支撐基板100的整個(gè)表面形成氧 化硅膜或氮化硅膜等絕緣膜120。此時(shí)，貫通孔103的內(nèi)壁表面也形成絕緣膜 120。如圖7所示，使用可連接電信號(hào)的導(dǎo)電物質(zhì)填充貫通孔103的內(nèi)部而形成 連接部件130。如圖8所示，在形成有絕緣膜120的支撐基板100上面形成感光膜，并對(duì)感 光膜進(jìn)行曝光及顯影，而形成第二感光膜圖案2。第二感光膜圖案2覆蓋溝道 氧化膜lll、輔助溝道氧化膜112及連接部件130，但并不覆蓋相對(duì)應(yīng)于彎曲空 間B的部分。因此，在未被第二感光膜圖案2覆蓋的部分的絕緣膜120就會(huì)被暴 露。如圖9所示，以第二感光膜圖案2作為蝕刻掩膜，并蝕刻暴露的絕緣膜120， 以暴露支撐基板100的一部分。如圖10所示，除去第二感光膜圖案2，并在暴露的支撐基板100及絕緣月莫 120上用鋁等金屬形成金屬犧牲膜135。然后，在金屬犧牲膜135上面形成第三 感光膜圖案3。第三感光膜圖案3形成在沒有形成第二感光膜圖案2的位置上。 即，第三感光膜圖案3不覆蓋溝道氧化膜111、輔助溝道氧化膜112及連接部《牛 130，而未被第三感光膜圖案3覆蓋的部分，則金屬犧牲膜135被暴露。如圖11所示，以第三感光膜圖案3作為蝕刻掩膜，蝕刻暴露著的金屬犧牲 膜135。因此，金屬犧牲膜135不覆蓋溝道氧化膜111、輔助溝道氧化膜112及 連接部件130。如圖12a及圖12b所示，除去第三感光膜圖案3，并在暴露的金屬犧牲膜135 及絕緣膜120上面形成籽晶層(seed layer) 140。籽晶層140由浸潤層及導(dǎo)電 層的雙層結(jié)構(gòu)構(gòu)成為較佳。此時(shí)，上層為導(dǎo)電層，由從鎳(Ni)、銅(Cu)、
鉬(Pt)、鈀(Pd)、銠(Rh)、金(Au)中選擇的任意一種金屬或以所述 一種金屬為主要成分的合金構(gòu)成；下層為能夠使導(dǎo)電層易于蒸鍍?cè)谥位?IOO上的浸潤層，由鈦等構(gòu)成為較佳。這種籽晶層的厚度在1000A至4000A為佳。如圖13a及圖13b所示，在籽晶層140上面形成感光膜，并進(jìn)行曝光和顯影， 形成第四感光膜圖案4。第四感光膜圖案4的厚度70/zm至100/M為較佳。如圖13b 所示，第四感光膜圖案4是多個(gè)長(zhǎng)桿狀圖案橫向排列的形狀，而第四感光膜圖 案4的長(zhǎng)桿狀圖案的一側(cè)末端部與連接部件130相對(duì)應(yīng)。籽晶層140通過所述第 四感光膜圖案4被暴露。如圖14所示，使用電鍍法在籽晶層140上面電鍍從鎳(Ni)、銅(Cu)、鉑 (Pt)、鈀(Pd)、銠(Rh)、金(Au)中選擇的任意一種金屬或以所述一 種金屬為主要成分的合金，填充被第四感光膜圖案4暴露的部分，形成多個(gè)橫 桿150。為了利用電鍍法，將形成有籽晶層140的支撐基板100浸漬在鍍金液時(shí)， 需防止空隙(void)的產(chǎn)生。此時(shí)，銅、金等的延展性很好，而鎳、鉑、鈀、 銠的機(jī)械性能優(yōu)良，所以根據(jù)接觸對(duì)象物質(zhì)的不同，適當(dāng)選擇使用。如上所 述，由于使用金屬來形成橫桿，因此可提高橫桿的強(qiáng)度。通過鍍金工序形成的橫桿150，其上表面較為粗糙且不規(guī)則，需通過化學(xué) 機(jī)械研磨工序(Chemical Mechanic Polishing)研磨使之平整。由此形成平 整度為1卿至2卿的、厚度均勻的橫桿150。由于研磨工序中所產(chǎn)生的橫桿150 的顆粒(particle)，殘留在支撐基板100的整個(gè)表面上，因此，為了進(jìn)行后 續(xù)工序，需將其置放于去離子水(DeionizedWater)中，并施加聲波(Sonic) 來進(jìn)行清洗工序，以除去殘留的顆粒。如圖15所示，在第四感光膜圖案4及橫桿150上形成第五感光膜圖案5。第 五感光膜圖案5呈直徑dl為50卿至70岸的圓形，或者呈四角形，且露出橫桿150 的一端部。如圖16所示，使用電鍍法在橫桿150上面電鍍與橫桿150相同的金屬，以 填充被第五感光膜圖案5暴露的部分，而形成第一頂端161。之后，研磨第一 頂端161不規(guī)則的上部，使之平整。如圖17所示，在第一頂端161及第五感光膜圖案5上形成第六感光膜圖案 6。第六感光膜圖案6具有小于第一頂端161直徑的直徑d2，呈圓形或四角形狀，
且露出第一頂端161的中央部。所述直徑d2優(yōu)選為35/M至60卿。接著，利用電 鍍法，電鍍與橫桿150相同的金屬材料，以填充被第六感光膜圖案6暴露的部 分，從而在第一頂端161上面形成第二頂端162。之后，研磨第二頂端162粗糙 的表面使之平整。如圖18所示，在第二頂端162及第六感光膜圖案6上形成第七感光膜圖案 7。第七感光膜圖案7具有小于第二頂端162直徑的直徑d3，成圓形或四角形狀， 且露出第二頂端162的中央部。所述直徑d3優(yōu)選為25卿至40/im。接著，利用電 鍍法，電鍍與橫桿150相同的金屬材料，以填充被第七感光膜圖案7暴露的部 分，從而在第二頂端162上面形成第三頂端163。之后，研磨第三頂端163粗糙 的表面使之平整。接著，如圖19所示，利用光致抗蝕劑剝離液(photo resist stri卯er) 除去第四至第七感光膜圖案，以露出橫桿150及籽晶層140的一部分。之后， 研磨接觸體160的端部，將其弄圓。通過上述過程所形成的第一頂端161、第二頂端162、第三頂端163整體上 構(gòu)成一個(gè)接觸體160。通常，通過鍍金工序難以形成100岸以上高度的接觸體160，但如本發(fā)明 一實(shí)施例所述，可通過反復(fù)進(jìn)行鍍金工序，形成預(yù)定高度的接觸體，因此通 過鍍金工序也能形成高度較高的接觸體160。本發(fā)明的一實(shí)施例中，在形成接觸體160時(shí)，通過層疊三個(gè)頂端來調(diào)整接 觸體160的高度，但也可以通過層疊更多或更少的頂端來調(diào)整接觸體160的高 度。接著，如圖20所示，以橫桿150作為蝕刻掩膜，對(duì)籽晶層140制作圖案， 暴露金屬犧牲膜135的一部分。接著，如圖21所示，通過蝕刻犧牲金屬膜135，在支撐基板100和橫桿150 之間形成空間C。接著，如圖1所示，通過支撐基板100和橫桿150之間的空間C，蝕刻被暴 露的支撐基板IOO，從而形成彎曲空間A。此時(shí)，從支撐基板100的一端部開始 進(jìn)行蝕刻，且形成彎曲空間A，并蝕刻至鄰接于溝渠氧化膜lll的部分為止。 之后，在支撐基板100的下方形成電路部170后，電連接連接部件130與所述電 路部170。之后，在電路部170的下方形成阻焊層181及焊墊182，并且在焊墊182上附著有焊球183。以上，對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說明，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員 能夠以多種變型及相似的實(shí)施例來實(shí)施本發(fā)明。因此，本發(fā)明的權(quán)利要求范 圍并不限于此，當(dāng)然，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員，利用本發(fā)明權(quán)利要求書中所定 義的概念，實(shí)施的多種變型及改良，也屬于本發(fā)明的權(quán)利要求范圍。
權(quán)利要求
1.一種探針基板，其特征在于包括多個(gè)探針及支撐基板，所述探針包括橫桿及形成在所述橫桿一端部的接觸體，所述支撐基板用于支撐所述探針，且具有可使所述探針上下方向彎曲的彎曲空間，所述接觸體包括第一頂端及第二頂端，所述第一頂端通過第一電鍍工序形成在所述橫桿上，所述第二頂端通過第二電鍍工序形成在所述第一頂端上，通過不同的電鍍工序所形成的第一頂端和第二頂端之間具有鄰接面。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的探針基板，其特征在于 所述支撐基板的上表面形成有溝道氧化膜。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的探針基板，其特征在于 所述溝道氧化膜鄰接于所述彎曲空間。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的探針基板，其特征在于 所述橫桿和所述支撐基板的一部分，被彎曲空間相隔預(yù)定距離。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的探針基板，其特征在于 所述彎曲空間的側(cè)壁呈傾斜狀。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的探針基板，其特征在于 所述支撐基板上形成有貫通孔，所述貫通孔內(nèi)填充有連接部件。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的探針基板，其特征在于所述溝道氧化膜是形成在支撐基板表面的多個(gè)微細(xì)溝道上的熱氧化膜。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的探針基板，其特征在于 所述橫桿，由選自鎳、銅、鉑、鈀、銠、金中的任何一種金屬或以所述 一種金屬為主要成分的合金構(gòu)成。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的探針基板，其特征在于除彎曲空間的表面之外，所述支撐基板的其余表面上具有絕緣膜。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的探針基板，其特征在于所述支撐基板與所述橫桿之間具有絕緣膜，而所述連接部件與所述橫桿 相接觸。
11. 一種探針基板制造方法，其特征在于，包括以下步驟 在支撐基板上形成多個(gè)貫通孔； 在所述支撐基板整個(gè)表面上設(shè)置絕緣膜； 在貫通孔內(nèi)部形成連接部件；在形成于所述支撐基板上的絕緣膜上設(shè)置多個(gè)橫桿；使用與所述橫桿相同的金屬材料，在所述橫桿的一端部設(shè)置接觸體；及 蝕刻位于所述橫桿下方的支撐基板的一部分，以形成彎曲空間， 而所述形成接觸體的步驟包括，在所述橫桿上形成用于制造接觸體的感光膜圖案，所述感光膜圖案暴露 所述橫桿的一端部；利用電鍍法，在所述橫桿的暴露部分上設(shè)置金屬層。
12. 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的探針基板制造方法，其特征在于 在所述支撐基板上形成多個(gè)貫通孔之前，進(jìn)一步包括， 在所述支撐基板上形成多個(gè)微細(xì)溝道的步驟； 用熱氧化膜充填所述微細(xì)溝道內(nèi)部，以形成溝道氧化膜的步驟。
13. 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的探針基板制造方法，其特征在于-所述溝道氧化膜鄰接于彎曲空間與橫桿的界面。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的探針基板制造方法，其特征在于，所述形成多個(gè)橫桿的步驟包括以下步驟對(duì)形成于所述支撐基板上的絕緣膜制作圖案，以暴露對(duì)應(yīng)于所述彎曲空 間的支撐基板一部分；在所述被暴露的支撐基板上形成金屬犧牲膜；在所述金屬犧牲膜及絕緣膜上形成籽晶層；在所述籽晶層上形成用于制造橫桿的感光膜圖案，以暴露所述籽晶層一 部分；利用電鍍法，用金屬填充被所述用于制造橫桿的感光膜圖案暴露的部分， 以形成多個(gè)橫桿。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的探針基板制造方法，其特征在于 所述用于制造橫桿的感光膜圖案，呈多個(gè)長(zhǎng)桿狀圖案橫向排列的形狀。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的探針基板制造方法，其特征在于 所述用于制造橫桿的感光膜圖案之長(zhǎng)桿狀圖案的一端對(duì)應(yīng)于所述連接部件。
17. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的探針基板制造方法，其特征在于 所述橫桿，由選自鎳、銅、鉑、鈀、銠、金中的任何一種金屬或以所述一種金屬為主要成分的合金構(gòu)成。
18. 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的探針基板制造方法，其特征在于，蝕刻所述支撐基板的一部分，形成彎曲空間的步驟包括以下步驟蝕刻所述金屬犧牲膜，在橫桿與支撐基板之間形成空間； 蝕刻被所述空間所暴露的支撐基板，形成彎曲空間。
19. 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的探針基板制造方法，其特征在于， 所述制造接觸體的步驟包括以下步驟-在所述橫桿上面形成第一感光膜圖案，所述第一感光膜圖案暴露所述橫桿一端部；通過第一電鍍工序，在所述橫桿的暴露部分上形成第一頂端； 在所述第一頂端上形成第二感光膜圖案，所述第二感光膜圖案暴露所述 第一頂端至少一部分；通過第二電鍍工序，在所述第一頂端的暴露部分上形成第二頂端。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的探針基板制造方法，其特征在于 所述第一感光膜圖案是圓形或四角形。
21. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的探針基板制造方法，其特征在于，所述形成第 二頂端的步驟包括以下步驟在所述第一感光膜圖案及第一頂端上面形成第二感光膜圖案，暴露所述 第一頂端中央部；利用電鍍法，用金屬填充被所述第二感光膜圖案所暴露的部分，形成第 二頂端。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的探針基板制造方法，其特征在于 進(jìn)一步包括，在所述第二頂端上形成第三頂端的步驟，所述第二頂端和第三頂端間具有鄰接面。
23. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的探針基板制造方法，其特征在于，所述形成第 三頂端的步驟包括以下步驟在所述第二感光膜圖案及第二頂端上面形成第三感光膜圖案，并暴露所 述第二頂端中央部；利用電鍍法，用金屬填充被第三感光膜圖案暴露的部分，以形成第三頂端。
24. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的探針基板制造方法，其特征在于 進(jìn)一步包括，通過反復(fù)進(jìn)行從第一頂端至第三頂端的形成工序，從而在所述第三頂端上面形成直徑小于所述第三頂端直徑的頂端的步驟。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種探針基板及其制造方法，所述探針基板包括多個(gè)探針及支撐基板。所述探針包括橫桿及形成在橫桿一端部的接觸體。所述支撐基板用于支撐探針，具有可使探針上下彎曲的彎曲空間。所述橫桿和接觸體由相同金屬構(gòu)成，且接觸體的側(cè)壁呈階梯狀。本發(fā)明所涉及的探針基板及其制造方法，通過反復(fù)進(jìn)行照相平版印刷工序及鍍金工序，來形成橫桿與接觸體成一體的探針，因此可提高探針的彎曲強(qiáng)度及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
文檔編號(hào)G01R1/02GK101149393SQ200710110929
公開日2008年3月26日 申請(qǐng)日期2007年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月21日
發(fā)明者柳達(dá)來 申請(qǐng)人:艾佩思有限公司