[发明专利]微机电探针及其制造方法以及探针组结构

说明书

技术领域

本发明与设置于探针卡用于点触待测物的探针有关，特别是指一种微机电探针及其制造方法，以及一种探针组结构。

背景技术

请参阅图1，图1所示为习知通过微机电制程(MEMS manufacturing process)所制造的挫曲式探针10(Cobra probe)，挫曲式探针10在制造的过程中以横躺的姿态在一基板(图中未示)上成型，详而言之，该基板上通过光微影技术(photolithography)形成出光阻层，该光阻层受光罩定义出对应探针10的前、后表面11、12的形状，探针10通过电镀成型于该光阻层内，探针10成型完成时以其前、后表面11、12平行于该基板而呈横躺的姿态。

相较于传统的机械加工方式，前述的微机电制程可较快速地、整批大量制造地且精准地制造出探针10，然而，探针10的形状却也受限于微机电制程，其针尖部13仅有左、右侧面131、132可倾斜内缩，前、后侧面133、134则难以制成倾斜内缩状，因此针尖部13用于点触待侧物的点触端135呈长条形且具有相当面积(图式中点触端135以直线状示意，实际上会略有宽度而呈细长弧面)，如此不但有针痕较大的缺点，在进行针尖自动辨识时的影像辨识度也较差，此外，点触端135也因形状不够尖锐而恐有难以划破待测物上的钝化层进而造成检测失误的问题，而必需施加较大针压进行点触，如此，易加速探针磨耗影响探针寿命。

发明内容

针对上述问题，本发明的主要目的在于提供一种微机电探针，其针尖部的点触端面积较小，可产生较小的针痕、易划破待测物的钝化层，且在进行针尖自动辨识时的辨识度较高。

为达到上述目的，本发明所提供的一种微机电探针，具有一上表面、一身部以及一实质上自所述身部朝一点触方向延伸的针尖部，所述针尖部具有一第一侧面、一第二侧面以及一实质上朝向所述点触方向的点触端，所述微机电探针用于朝所述点触方向移动而以所述点触端点触一待测物；所述微机电探针的特征在于：所述针尖部具有一于所述上表面呈下倾状的切削面，所述切削面与所述第一侧面、所述第二侧面及所述点触端邻接且具有由切削加工所形成的至少一切痕，所述至少一切痕实质上自所述第一侧面延伸至所述第二侧面且非平行于所述点触方向，所述至少一切痕中包含有一形成所述切削面的一边缘的边缘切痕，所述切削面自所述边缘切痕下倾至所述点触端。

其中，所述切削面能定义出一最小长度及一下倾高度，所述最小长度为所述边缘切痕与所述点触端在与所述点触方向平行的方向上的最小距离，所述下倾高度为所述边缘切痕与所述点触端在与所述点触方向垂直的方向上的最小距离，所述最小长度大于或等于所述下倾高度的1.5倍。

所述切削面实质上呈一平面，且所述切削面相对于所述点触方向倾斜一小于33度的角度。

所述切削面实质上呈一平面、一曲面及多个曲面三者其中之一。

所述至少一切痕实质上垂直于所述点触方向。

所述至少一切痕相对于所述点触方向倾斜一角度。

所述角度大于或等于45度且小于或等于75度。

换言之，本发明所提供的微机电探针在经由微机电制程成型后，更通过切削加工去除针尖部的一部分，进而形成出切削面，同时也切削掉原先成型出的点触端的一部分。由此，本发明的微机电探针的点触端面积较小，因此其针痕较小、易划破待测物的钝化层，且在进行针尖自动辨识时的辨识度较高。此外，切削加工自第一侧面切削至第二侧面，且加工方向非平行于点触方向，因而产生至少一切痕，如此的切削加工方式可在同一切削行程中对多数个探针进行如前述的切削加工，因此适用于整批大量制造的微机电探针。

本发明的另一目的在于提供一种微机电探针的制造方法，其可制造出如前述的微机电探针。

为达到上述目的，本发明所提供的其特征在于包含有下列步骤：

a)利用微机电制程在一基板上制造出一针体，所述针体具有一朝向所述基板的下表面、一与所述下表面朝向相反方向的上表面、一身部以及一实质上自所述身部朝一点触方向延伸的针尖部，所述针尖部具有一第一侧面、一与所述第一侧面相对的第二侧面以及一实质上朝向所述点触方向的点触端；

b)利用一切削工具沿一非平行于所述点触方向的加工方向而自所述针体的针尖部的第一侧面切削至第二侧面，以在所述针尖部切削出一于所述上表面呈下倾状的切削面并同时缩减所述接触端的面积，所述切削面具有一由切削加工形成于其一边缘的边缘切痕，所述切削面自所述边缘切痕下倾至所述点触端。如此的切削加工方式可于同一切削行程中对多数探针进行如前述的切削加工，因此适用于整批大量制造的微机电探针。