[發明專利]MEMS探針測試基座超精密光刻定位方法

有效

• 申請號: 202011365963.3
• 申請日: 2020-11-29
• 公開（公告）號: CN112462576B
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發明（設計）人: 金永斌;賀濤;丁寧;朱偉
• 申請（專利權）人: 法特迪精密科技（蘇州）有限公司
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20;G03F9/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明MEMS探針測試基座超精密光刻定位方法屬于精密半導體技術領域；所述MEMS探針測試基座超精密光刻定位方法首先調整多孔轉盤位置，然后將保護膜粘貼或鍍膜在基板上，并將基板放置在上表面與凸透鏡的焦平面重合的位置，在控制副光源發出平行光，然后驅動多孔轉盤轉動，每次在第一透光孔轉動到矩形透光窗口位置時，控制主光源發光，并由凸透鏡匯聚到基板上表面完成光刻定位，最后在多孔轉盤轉動一周后，完成基板上一排插孔的光刻定位；本發明MEMS探針測試基座超精密光刻定位方法，通過采用一種全新的光學定位手段，能夠在制作探針測試基座的基板上實現亞微米級光學定位。

技術領域

本發明MEMS探針測試基座超精密光刻定位方法屬于精密半導體技術領域。

背景技術

探針卡是一種對裸芯進行測試的測試接口，通過連接測試機和芯片，通過傳輸信號對芯片參數進行測試。其中，探針是探針卡中的關鍵零部件，是電測試的接觸媒介，更是一種高端精密型電子五金元器件。探針質量的優劣，直接決定了探針卡質量的好壞。目前，用于測試探針質量的產品為探針測試基座，將探針插入到探針測試基座中，再進行后續測試工作。

為了使得探針能夠與探針測試基座相配合，需要根據探針尺寸在加工探針測試基座。整個加工過程首先需要對用于制作探針測試基座的基板進行精確定位，然后根據定位結果，再進行后續加工。可見，探針測試基座制作的精密程度，與定位精度息息相關。

隨著MEMS技術在半導體領域中的應用，探針的尺寸已經由微米級向亞微米級的方向發展，這使得探針測試基座精確定位面臨更大的困難。傳統的精確定位方法為機械定位，這種定位方法在制作毫米級探針測試基座時是可行的，在制作微米級探針測試基座時已經捉襟見肘，而在制作亞微米級探針測試基座時，由于機械零部件的尺寸也只能在微米級，因此很難利用機械定位手段達到亞微米級。

可見，如何開展亞微米級探針測試基座的精密定位，是探針測試領域中亟待解決的關鍵技術問題。

發明內容

針對上述問題，本發明公開了一種MEMS探針測試基座超精密光刻定位裝置和定位方法，采用一種全新的光學定位手段，在基板上實現亞微米級定位。

本發明的目的是這樣實現的：

MEMS探針測試基座超精密光刻定位裝置，包括主光源、窗口板、多孔轉盤、固定板、凸透鏡、保護膜、基板、副光源、棱鏡和光電開關；

主光路上沿光線傳播方向依次設置主光源、窗口板、多孔轉盤、固定板、凸透鏡、保護膜和基板；

所述窗口板為沿所述多孔轉盤半徑方向開有矩形透光窗口的不透光板；

所述多孔轉盤位于窗口板的下方，能夠在其所在平面內繞轉軸旋轉，多孔轉盤表面開有多個第一透光孔，所述多個第一透光孔的連線構成一條螺旋線，相鄰兩個所述第一透光孔到轉軸方向的距離差為hd/f；其中，h為多孔轉盤到凸透鏡的距離，d為所述基板上相鄰兩個插孔的距離，f為凸透鏡的焦距；多孔轉盤的側面為吸光面和反射面交替的結構，所述反射面、第一透光孔和轉軸三點一線；

所述固定板為開有第二透光孔的不透光板；

所述凸透鏡位于固定板下方，凸透鏡的光軸穿過固定板中第二透光孔的圓心；

所述保護膜粘貼或鍍膜在基板上；

所述基板上表面到凸透鏡的距離為凸透鏡的焦距f；

副光路上沿光線傳播方向依次設置副光源、棱鏡和光電開關；

所述副光源發出平行光；

所述棱鏡位于副光源的出射光路上，能夠將平行光反射到多孔轉盤的側面，能夠將從多孔轉盤反射面反射的光線透過；

所述光電開關位于多孔轉盤反射面的反射光路上，光電開關與主光源電連接，在光電開關接收到來自多孔轉盤反射面的反射光后，驅動主光源發光。