測試針頭和半導體測試治具的形成方法技術

一種測試針頭和半導體測試治具的形成方法，其中所述測試針頭形成方法，包括：提供基底；在所述基底上形成第一測試針；在第一測試針的側壁上形成絕緣層；在絕緣層的表面形成第二測試針，所述第二測試針環繞所述第一測試針。本發明專利技術方法形成的測試針頭的機械強度增強，在進行電學性能測試時，提高了測試的精度。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及半導體測試
，特別涉及一種測試針頭和半導體測試治具的形成方法。
技術介紹
測試制程乃是于IC封裝后，測試封裝完成的產品的電性功能，以保證出廠IC功能上的完整性，并對已測試的產品依其電性功能作分類，作為IC不同等級產品的評價依據，最后并對產品作外觀檢驗作業。電性功能測試乃針對產品之各種電性參數進行測試以確定產品能正常運作。傳統的同一被測端子上兩點接觸的測試如開爾文測試等，多采用雙頂針或雙金手指平行并列分布的方式，其主要存在以下不足：1、制造精度較低：隨著半導體產品尺寸的不斷縮小，被測端子的尺寸以及不同被測端子間的間距也在不斷縮小，為了順應這一趨勢，傳統平行并列分布的雙頂針或雙金手指測試方式在其密間距的問題上瓶頸日益突出，精度要求越來越高，有些甚至已無法實現了。2、結構強度較弱：為了在被測端子上有限的空間內實現兩點接觸測試，頂針或金手指相應越來越細，其機械結構強度也越來越弱。3、使用壽命較短：傳統的頂針或金手指的測試接觸頭較易受磨損，尤其在精度提出更高要求、機械強度相對較低時，磨損程度更大，進而降低了測試治具的使用壽命。4、測試精度較低：為順應半導體輕薄短小的發展需求，越來越細的頂針或金手指所產生的電阻值不斷增大，同時在進行大電流測試時，會產生較大的壓降而影響測試數值的判斷；另一方面，平行并列分布的雙頂針或雙金手指的也容易因兩者間的位移偏差而產生測試數值的偏差；此外，傳統并列分布的雙頂針為了縮小兩針間的距離而采用兩個背對斜面的接觸方式，接觸頭容易因其整體結構中彈簧伸縮的扭力而旋轉出被測端子進而影響測試精度。
技術實現思路
本專利技術解決的問題是怎樣提高現有電學性能測試時的精度和穩定性。為解決上述問題，本專利技術提供一種測試針頭的形成方法，包括：提供基底；在所述基底上形成第一測試針；在第一測試針的側壁上形成絕緣層；在絕緣層的表面形成第二測試針，所述第二測試針環繞所述第一測試針。可選的，所述第一測試針的形成過程為：在所述基底上形成第一金屬層；刻蝕所述第一金屬層形成第一測試針。可選的，所述第一測試針的形成過程為：在所述基底上形成犧牲層，所述犧牲層中具有暴露出基底表面的通孔；在所述通孔中填充滿第一金屬層，形成第一測試針；去除所述犧牲層。可選的，所述絕緣層和第二測試針的形成過程為：形成覆蓋所述第一測試針側壁和頂部表面的絕緣薄膜層；無掩膜刻蝕工藝刻蝕所述絕緣薄膜層在第一測試針的側壁形成絕緣層；形成覆蓋所述絕緣層和第一測試針頂部表面的第二金屬層；無掩膜刻蝕所述第二金屬層，在絕緣層表面形成第二測試針。可選的，所述第一探測針、第二探測針和絕緣層的形成過程為：在所述基底上形成介質層，所述介質層中形成有第一通孔和環繞所述第一通孔的環形通孔，第一通孔和環形通孔之間通過部分介質層隔離；在第一通孔中填充金屬形成第一測試針，在環形通孔中填充第二金屬形成第二測試針；去除第二測試針外側的介質層，第一測試針和第二測試針之間的介質層作為絕緣層。本專利技術還提供了一種半導體測試治具的形成方法，其特征在于，包括：提供基底；在所述基底上形成若干第一測試針；在每個第一測試針的側壁上形成絕緣層；在絕緣層的表面形成第二測試針，所述第二測試針環繞相應的第一測試針。可選的，所述基底內形成有信號傳輸電路，所述信號傳輸電路包括第一輸入端、第一輸出端、第二輸入端和第二輸出端，所述第一輸出端與第一測試針的第一連接端電連接，所述第二輸出端與第二測試針的第二連接端電連接，所述第一輸入端和第二輸入端分別與外部的測試電路電連接。可選的，所述第一測試針、絕緣層和第二測試針形成過程為：在所述基底上形成第一金屬層；刻蝕所述第一金屬層形成若干第一測試針；形成覆蓋每個第一測試針側壁和頂部表面的絕緣薄膜層；無掩膜刻蝕工藝刻蝕所述絕緣薄膜層在第一測試針的側壁形成絕緣層；形成覆蓋所述絕緣層和第一測試針頂部表面的第二金屬層；無掩膜刻蝕所述第二金屬層，在絕緣層表面形成第二測試針。可選的，所述第一測試針、絕緣層和第二測試針的形成過程為：在所述基底上形成犧牲層，所述犧牲層中具有暴露出基底表面的若干通孔；在所述通孔中填充滿金屬，形成若干第一測試針；去除所述犧牲層；形成覆蓋每個第一測試針側壁和頂部表面的絕緣薄膜層；無掩膜刻蝕工藝刻蝕所述絕緣薄膜層在第一測試針的側壁形成絕緣層；形成覆蓋所述絕緣層和第一測試針頂部表面的第二金屬層；無掩膜刻蝕所述第二金屬層，在絕緣層表面形成第二測試針。可選的，所述第一探測針、第二探測針和絕緣層的形成過程為：在所述基底上形成介質層，所述介質層中形成有若干第一通孔和環繞每個第一通孔的環形通孔，第一通孔和環形通孔之間通過部分介質層隔離；在第一通孔中填充金屬形成第一測試針，在環形通孔中填充金屬形成第二測試針；去除第二測試針外側的介質層，第一測試針和第二測試針之間剩余的介質層作為絕緣層。與現有技術相比，本專利技術的技術方案具有以下優點：本專利技術方法形成的測試針頭，包括第一測試針，所述第一測試針包括第一本體、位于第一本體一端的第一測試端以及位于第一本體另一端的第一連接端；覆蓋所述第一測試針的本體表面的絕緣層；位于絕緣層表面環繞所述第一測試針的第二測試針，第二測試針與第一測試針同軸，第二測試針包括第二本體、位于第二本體一端的第二測試端以及位于第二本體另一端的第二連接端，所述第二測試端表面與第一測試端表面齊平。本專利技術的測試針頭將第一測試針和第二測試針集成在一個測試針頭上，第二測試針環繞所述第一測試針，第二測試針和第一測試針之間用絕緣層隔離，從而在保證測試針的尺寸較小的同時，提升測試針的機械強度；另一方面，第一測試針和第二測試針是同軸分布，使得第一測試針和第二測試針之間間距的精度較高，提高了測試的精度；再一方面，相比于現有技術需要多個測試針(例如雙頂針或金手指)才能進行電學性能測試，本專利技術的一個測試針頭即可進行電學性能的測試。通過工藝先進的半導體集成制作工藝制作半導體測試治具，使得基底的每個測試區域上形成的若干測試針頭的尺寸和表面形貌相同，并且相鄰測試針頭之間的間距相同，將本專利技術方法形成的半導體測試治具用于電學性能測試時，提高了測試的精度。進一步，所述基底中形成有信號傳輸電路，便于測試過程中測試信號的傳輸和獲得，并且提高了半導體測試治具集成度。附圖說明圖1～圖2為本專利技術實施例測試針頭的結構示意圖；圖3～圖4為本專利技術實施例本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種測試針頭的形成方法，其特征在于，包括：提供基底；在所述基底上形成第一測試針；在第一測試針的側壁上形成絕緣層；在絕緣層的表面形成第二測試針，所述第二測試針環繞所述第一測試針。

【技術特征摘要】
1.一種測試針頭的形成方法，其特征在于，包括：
提供基底；
在所述基底上形成第一測試針；
在第一測試針的側壁上形成絕緣層；
在絕緣層的表面形成第二測試針，所述第二測試針環繞所述第一測試針。
2.如權利要求1所述的測試針頭的形成方法，其特征在于，所述第一測試針
的形成過程為：在所述基底上形成第一金屬層；刻蝕所述第一金屬層形成
第一測試針。
3.如權利要求1所述的測試針頭的形成方法，其特征在于，所述第一測試針
的形成過程為：在所述基底上形成犧牲層，所述犧牲層中具有暴露出基底
表面的通孔；在所述通孔中填充滿第一金屬層，形成第一測試針；去除所
述犧牲層。
4.如權利要求2或3所述的測試針頭的形成方法，其特征在于，所述絕緣層
和第二測試針的形成過程為：形成覆蓋所述第一測試針側壁和頂部表面的
絕緣薄膜層；無掩膜刻蝕工藝刻蝕所述絕緣薄膜層在第一測試針的側壁形
成絕緣層；形成覆蓋所述絕緣層和第一測試針頂部表面的第二金屬層；無
掩膜刻蝕所述第二金屬層，在絕緣層表面形成第二測試針。
5.如權利要求1所述的測試針頭的形成方法，其特征在于，所述第一探測針、
第二探測針和絕緣層的形成過程為：在所述基底上形成介質層，所述介質
層中形成有第一通孔和環繞所述第一通孔的環形通孔，第一通孔和環形通
孔之間通過部分介質層隔離；在第一通孔中填充金屬形成第一測試針，在
環形通孔中填充第二金屬形成第二測試針；去除第二測試針外側的介質層，
第一測試針和第二測試針之間的介質層作為絕緣層。
6.一種半導體測試治具的形成方法，其特征在于，包括：
提供基底；
在所述基底上形成若干第一測試針；
在每個第一測試針的側壁上形成絕緣層；
在絕緣層的表面形成第二測試針，所述第二測試針環繞相應的第一測試針。
7.如權利要求6所述的半導體測試治具的形成方法...

【專利技術屬性】
技術研發人員：石磊，
申請(專利權)人：南通富士通微電子股份有限公司，
類型：發明
國別省市：江蘇;32