适用于检测晶圆的探针装置及其制备方法与流程

本公开涉及柔性传感，尤其涉及一种适用于检测晶圆的误差不敏感巨量探针装置及其制备方法。

背景技术：

1、基于探针装置对晶圆进行检测，是芯片制造中必不可少的步骤。通过检测晶圆可以对芯片的制造进行流程控制、失效分析和故障诊断等流程。探针装置可以检测晶圆的电学、热学和光学性能。

2、在实现本公开实施例的过程中，发明人发现，相关技术的用于检测晶圆的探针装置存在易损伤晶圆、精度较低和加工难度大等不足。

技术实现思路

1、为至少部分地克服上述提及的至少一种或者其它发明的技术缺陷，本公开的至少一种实施例提供一种适用于检测晶圆的探针装置，可以提高检测精度，并且降低加工难度。

2、有鉴于此，本公开实施例提供了一种适用于检测晶圆的探针装置，其特征在于，所述晶圆包括多个待检测件，所述探针装置包括：基底；多个柔性支撑柱，均匀设置在所述基底上；多个探针，每个探针包括两个相连的电极，每个电极被支撑在多个所述柔性支撑柱上；以及检测电路，设置在所述基底的与所述电极相对的一侧，所述检测电路基于所述电极与所述待检测件的接触检测所述晶圆，其中，在所述电极与所述待检测件接触的情况下，所述柔性支撑柱基于接触时产生的压力变形。

3、可选的，每个电极被支撑在至少四个所述柔性支撑柱上。

4、可选的，相邻所述柔性支撑柱之间的距离为10微米，所述电极的半径为20微米。

5、可选的，所述探针还包括：封装层，覆盖所述探针的除用于与所述待检测件接触之外的部分。

6、可选的，所述检测电路基于无源矩阵的驱动方式检测所述晶圆。

7、本公开实施例还提供了一种如上述权利要求1至5中任一项所述的适用于检测晶圆的探针装置的制备方法，包括：步骤s1：在基座上制作多个柔性支撑柱；步骤s2：制作多个探针，其中，所述探针的半径大于相邻所述柔性支撑柱之间的距离；步骤s3：将所述探针安装在所述柔性支撑柱，其中，每个探针中的每个电极被安装在多个柔性支撑柱上；以及步骤s4：将检测电路安装在基底的远离所述柔性支撑柱的一侧，并与每个所述电极连接。

8、可选的，所述步骤s1包括：步骤s11：制作与柔性支撑柱形状匹配的模具；以及步骤s12：将混合有固化剂的聚二甲基硅氧烷倒入模具中，并在70℃下烘烤固化4h。

9、可选的，所述固化剂与所述聚二甲基硅氧烷的比例为10：1。

10、可选的，所述步骤s2包括：步骤s11：在玻璃基板上制作双层金属布线结构，并在双层金属布线结构的两端制作电极；步骤s12：在双层金属布线结构和电极的除用于与所述待检测件接触之外的部分上覆盖绝缘材料；以及步骤s13：在电极的用于与所述待检测件接触的位置上电镀铜柱。

11、可选的，所述步骤s3包括：在所述探针的用于与所述待检测件接触的相对的一侧上蒸镀sio2，经过紫外臭氧处理键合后，将所述探针安装在多个所述柔性支撑柱上。

12、根据本公开实施例，通过设置多个柔性支撑柱支撑一个电极，在柔性支撑柱发生收缩的情况下，多个柔性支撑柱仍然可以支撑电极，从而可以提高电极安装的稳定性，提高探针装置的检测精度。并且由于无需一个柔性支撑柱支撑一个电极，因此可以降低电极和柔性支撑柱的加工难度。通过设置柔性支撑柱，在电极与待检测件接触的情况下，柔性支撑柱可以基于接触时产生的压力变形，从而可以避免损伤待检测件。

技术特征：

1.一种适用于检测晶圆的探针装置，其特征在于，所述晶圆包括多个待检测件，所述探针装置包括：

2.根据权利要求1所述的探针装置，其特征在于，每个电极被支撑在至少四个所述柔性支撑柱上。

3.根据权利要求1所述的探针装置，其特征在于，相邻所述柔性支撑柱之间的距离为10微米，所述电极的半径为20微米。

4.根据权利要求1所述的探针装置，其特征在于，所述探针还包括：

5.根据权利要求1所述的探针装置，其特征在于，所述检测电路基于无源矩阵的驱动方式检测所述晶圆。

6.一种如上述权利要求1至5中任一项所述的适用于检测晶圆的探针装置的制备方法，其特征在于，包括：

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤s1包括：

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述固化剂与所述聚二甲基硅氧烷的比例为10：1。

9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤s2包括：

10.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤s3包括：

技术总结本公开提供了一种适用于检测晶圆的探针装置及其制备方法，晶圆包括多个待检测件，探针装置包括：基底；多个柔性支撑柱，均匀设置在基底上；多个探针，每个探针包括两个相连的电极，每个电极被支撑在多个柔性支撑柱上；以及检测电路，设置在基底的与电极相对的一侧，检测电路基于电极与待检测件的接触检测晶圆，其中，在电极与待检测件接触的情况下，柔性支撑柱基于接触时产生的压力变形。技术研发人员：黄显,班莹,冯天泰受保护的技术使用者：天津万柔科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/10/10