[发明专利]MEMS探针测试基座超精密光刻定位方法

说明书

本发明MEMS探针测试基座超精密光刻定位方法属于精密半导体技术领域；所述MEMS探针测试基座超精密光刻定位方法首先调整多孔转盘位置，然后将保护膜粘贴或镀膜在基板上，并将基板放置在上表面与凸透镜的焦平面重合的位置，在控制副光源发出平行光，然后驱动多孔转盘转动，每次在第一透光孔转动到矩形透光窗口位置时，控制主光源发光，并由凸透镜汇聚到基板上表面完成光刻定位，最后在多孔转盘转动一周后，完成基板上一排插孔的光刻定位；本发明MEMS探针测试基座超精密光刻定位方法，通过采用一种全新的光学定位手段，能够在制作探针测试基座的基板上实现亚微米级光学定位。

技术领域

本发明MEMS探针测试基座超精密光刻定位方法属于精密半导体技术领域。

背景技术

探针卡是一种对裸芯进行测试的测试接口，通过连接测试机和芯片，通过传输信号对芯片参数进行测试。其中，探针是探针卡中的关键零部件，是电测试的接触媒介，更是一种高端精密型电子五金元器件。探针质量的优劣，直接决定了探针卡质量的好坏。目前，用于测试探针质量的产品为探针测试基座，将探针插入到探针测试基座中，再进行后续测试工作。

为了使得探针能够与探针测试基座相配合，需要根据探针尺寸在加工探针测试基座。整个加工过程首先需要对用于制作探针测试基座的基板进行精确定位，然后根据定位结果，再进行后续加工。可见，探针测试基座制作的精密程度，与定位精度息息相关。

随着MEMS技术在半导体领域中的应用，探针的尺寸已经由微米级向亚微米级的方向发展，这使得探针测试基座精确定位面临更大的困难。传统的精确定位方法为机械定位，这种定位方法在制作毫米级探针测试基座时是可行的，在制作微米级探针测试基座时已经捉襟见肘，而在制作亚微米级探针测试基座时，由于机械零部件的尺寸也只能在微米级，因此很难利用机械定位手段达到亚微米级。

可见，如何开展亚微米级探针测试基座的精密定位，是探针测试领域中亟待解决的关键技术问题。

发明内容

针对上述问题，本发明公开了一种MEMS探针测试基座超精密光刻定位装置和定位方法，采用一种全新的光学定位手段，在基板上实现亚微米级定位。

本发明的目的是这样实现的：

MEMS探针测试基座超精密光刻定位装置，包括主光源、窗口板、多孔转盘、固定板、凸透镜、保护膜、基板、副光源、棱镜和光电开关；

主光路上沿光线传播方向依次设置主光源、窗口板、多孔转盘、固定板、凸透镜、保护膜和基板；

所述窗口板为沿所述多孔转盘半径方向开有矩形透光窗口的不透光板；

所述多孔转盘位于窗口板的下方，能够在其所在平面内绕转轴旋转，多孔转盘表面开有多个第一透光孔，所述多个第一透光孔的连线构成一条螺旋线，相邻两个所述第一透光孔到转轴方向的距离差为hd/f；其中，h为多孔转盘到凸透镜的距离，d为所述基板上相邻两个插孔的距离，f为凸透镜的焦距；多孔转盘的侧面为吸光面和反射面交替的结构，所述反射面、第一透光孔和转轴三点一线；

所述固定板为开有第二透光孔的不透光板；

所述凸透镜位于固定板下方，凸透镜的光轴穿过固定板中第二透光孔的圆心；

所述保护膜粘贴或镀膜在基板上；

所述基板上表面到凸透镜的距离为凸透镜的焦距f；

副光路上沿光线传播方向依次设置副光源、棱镜和光电开关；

所述副光源发出平行光；

所述棱镜位于副光源的出射光路上，能够将平行光反射到多孔转盘的侧面，能够将从多孔转盘反射面反射的光线透过；

所述光电开关位于多孔转盘反射面的反射光路上，光电开关与主光源电连接，在光电开关接收到来自多孔转盘反射面的反射光后，驱动主光源发光。