CN111856092A - 探针模组及其加工方法、测试方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种探针模组及其加工方法、测试方法。所述探针模组包括：基板和多个探针，所述多个探针均位于所述基板上，且每一探针的第二端与所述基板连接、第一端与所述基板分离，每一探针包括形变梁和位于所述形变梁端部的磁性探头，所述磁性探头位于对应所述探针的第一端，所述形变梁能够发生形变。

Description

探针模组及其加工方法、测试方法

技术领域

本申请涉及显示技术领域，尤其涉及一种探针模组及其加工方法、测试方法。

背景技术

当前，在针对Micro-LED显示面板的LED发光芯片进行加工时，通常都是成批量的形成在同一载板上，后续再将该载板上的LED发光芯片成批量的进行转移。实际上，在对载板上的LED发光芯片进行转移之前，需要对LED发光芯片进行检测，避免将不符合电学性能要求的LED发光芯片进行转移，导致后续装配后的显示面板不符合设计要求。

发明内容

为了实现单次大批量检测芯片，以提升检测效率，本申请提供一种满足以上需求的探针模组及其加工方法、测试方法。

根据本申请的实施例的第一方面，提供一种探针模组，所述探针模组包括：

基板；和

多个探针，所述多个探针均位于所述基板上，且每一探针的第二端与所述基板连接、第一端与所述基板分离，每一探针包括形变梁和位于所述形变梁端部的磁性探头，所述磁性探头位于对应所述探针的第一端，所述形变梁能够发生形变。

可选的，所述基板包括凹陷部，且所述多个探针中至少两个探针的第一端对应于所述凹陷部设置。

可选的，所述基板包括多个凹陷部，所述多个凹陷部中的至少两个凹陷部与所述多个探针的至少两个探针一一对应；或者，

所述基板包括单个凹陷部，所述单个凹陷部对应于至少两个探针设置。

优选的，在所述探针长度方向上，所述探针上对应于所述凹陷部设置部分的长度不小于所述凹陷部宽度的二分之一。

可选的，所述形变梁包括：

金属导电层，所述金属导电层位于所述基板上，且所述金属导电层与所述磁性探头连接。

可选的，所述形变梁还包括：

支撑层，所述支撑层连接于所述基板的表面，所述金属导电层连接于所述支撑层，且所述支撑层位于所述基板和所述金属导电层之间；

优选的，所述支撑层采用下述至少之一的材质制成：

硅、氮化硅、碳化硅。

可选的，所述基板包括：

硅层；

氧化硅层，所述氧化硅层位于所述硅层靠近所述形变梁的一侧，并与所述形变梁连接。

可选的，所述多个探针沿与探针的长度方向相垂直的方向并列排布。

根据本申请实施例的第二方面，提供一种探头模组的加工方法，包括：

获取基板；

获取多根探针，每一探针均包括形变梁和位于所述形变梁端部的磁性探头；

将每一探针的一部分与所述基板连接、另一部分与所述基板分离，得到所述探头模组。

可选的，还包括：

在所述基板上形成凹陷部，所述凹陷部对应至少两个所述磁性探头设置。

根据本申请的实施例的第三方面，提供一种测试方法，应用于探针模组和待检测芯片模组，所述待检测芯片模组包括多个待检测芯片，所述测试方法包括：

在所述待检测芯片模组的一侧设置磁性物，所述待检测芯片模组位于所述磁性物与所述探针模组之间；

将所述探针模组上的多个探针分别对应于所述待检测芯片模组上的待检测芯片设置，以在所述磁性物与所述磁性探头的相互作用时使得所述待检测芯片与对应的探针接触。

由上述实施例可知，本申请可以改变探针的形变量来适应不同高度的待检测芯片，以在批量检测待检测芯片时，提高各个探针与对应待检测芯片之间的连接可靠性，降低待检测芯片设计时晶圆翘曲或者工艺波动而导致的探针虚接或者测试不准确的概率；同时，通过探针的形变适配不同高度的待检测芯片，相对于传统技术中的刚性探针，能够提供检测效率。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

图1是本申请一示例性实施例示出的一种探针模组的截面示意图。

图2是图1中探针模组在另一种状态下的状态示意图。

图3是本申请一示例性实施例示出的另一种探针模组的截面示意图。

图4是图3中探针模组在另一种状态下的状态示意图。

图5是本申请一示例性实施例示出的一种探针模组的俯视图。

图6是本申请一示例性实施例示出的另一种探针模组的俯视图。

图7是本申请一示例性实施例示出又一种探针模组的截面示意图。

图8是本申请一示例性实施例示出的一种探针模组与待检控制芯片之间检测示意图。

图9是图8的C-C截面图。

图10是本申请一示例性实施例示出的再一种探针模组的截面图。

图11是本申请一示例性实施例示出的一种探针模组的加工方法流程图。

图12是本申请一示例性实施例示出的一种探针模组的测试示意图。

图13是本申请一示例性实施例示出的一种测试方法的流程图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本申请可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

在相关技术中，在针对Micro-LED显示面板的LED发光芯片进行加工时，通常都是成批量的形成在同一载板上，后续再将该载板上的LED发光芯片成批量的进行转移。实际上，在对载板上的LED发光芯片进行转移之前，需要对LED发光芯片进行检测，避免将不符合电学性能要求的LED发光芯片进行转移，导致后续装配后的显示面板不符合设计要求。

但是，尽管该批量的LED发光芯片均是形成在同一载板上，但是基于形成载板时的工艺影响、以及形成每一LED发光芯片时的工艺影响，会导致形成在载板上的LED发光芯片高度不统一，从而在针对LED发光芯片进行批量检测时，如何提高每一探针与对应LED发光芯片之间的连接可靠性已经成为亟待解决的技术问题。

因此，如图1、图2所示，本申请提出了一种探针模组100，该探针模组100可以用于批量检测待检测芯片。如图1、图2所示，该探针模组100可以包括基板1和多个探针2，该多个探针2均被设置于基板1上，并且每一探针2包括相对的第一端和第二端，该第二端与基板1进行连接、第一端与基板1分离。每一探针2可以包括一形变梁21和形变梁21端部的磁性探头22，该磁性探头22位于对应探针的第一端，从而当该磁性探头22与外部磁性物之间相互作用而产生磁力作用时，由于磁力的作用形变梁21能够发生形变而朝向远离基板1的方向运动，从而从图1所示状态切换至如图2所示状态。

基于此，当载板上的各个待检测芯片的高度不统一时，可以改变探针2的形变量以适应不同高度的待检测芯片，例如，当探针2对应的待检测芯片较低时，形变梁21可以发生较大的形变、而当探针2对应的待检测芯片较高时，形变梁21可以发生较小的形变，以此能够批量检测待检测控制芯片时，提高各个探针与对应待检测芯片之间的连接可靠性，降低由于待检测控制芯片设计时晶圆翘曲或者工艺波动而导致的探针虚接或者测试不准确的概率。同时，由于可以通过探针的形变可以适配至不同高度的待检测控制芯片，从而相对于传统技术中的刚性探针，能够提供检测效率。其中，该待检测芯片可以包括LED发光芯片，或者也可以包括其他芯片类型。

进一步地，如图3、图4所示，该基板1可以包括一凹陷部11，且该多个探针2中至少两个探针的第一端对应于凹陷部11设置，从而使得形变梁21处于悬臂状态，有利于形变梁21发生形变，以匹配不同高度的待检测芯片，同时凹陷部的设置，可防止形变梁21回弹时与基板1相碰受到损伤。

在本实施例中，如图5所示，该基板1可以包括单个或者多个凹陷部11，例如，在一实施例中，仍以图5所示，该基板1可以包括单个凹陷部，该单个凹陷部可以对应至少两个探针设置，从而能够同时对多个待检测LED发光芯片进行检测，并且简化加工。在另一实施例中，如图6所示，该基板1可以包括多个凹陷部11，该多个凹陷部11中的至少两个凹陷部与多个探针2中的至少两个探针之间一一对应，例如图6中所示，该多个凹陷部11与多个探针2之间一一对应，从而相对于图5所示实施例，能够在探针2发生形变时，降低相邻两个探针2之间接触的风险，降低短路概率。在其他一些实施例中，也可以一个或者多个凹陷部11不存在对应的探针，也可以是一个或者多个探针不存在对应的凹陷部。

其中，仍以图6所示，每一凹陷部11可以呈椭圆状设置，或者也可以如图5所示呈长方形状设置。当然，在其他实施例中，该凹陷部11还可以是正方形或者圆形或者其他不规则的形状。

基于上述各个实施例，仍以图6所示，在探针2的长度方向上(即图6中箭头A所示方向)，每一探针上对应于凹陷部11设置部分的长度不小于凹陷部11宽度的二分之一。具体而言，仍以图6所示，在箭头A所示方向上，探针2上对应于凹陷部11设置部分长度为D1、凹陷部11在箭头A所示方向上的宽度为D2，因而D1≥0.5×D2，基于此，可以为探针2提供足够长的形变长度，有利于探针2与待检测控制芯片之间的有效接触。

在一实施例中，如图1-4所示，该形变梁21可以是单层的金属导电层，该金属导电层位于基板1的上，且该金属导电层与磁性探头22连接，从而通过金属导电层为磁性探头22提供电源信号，以在实施检测时，通过该金属导电层的形变调节探针2的位置，同时可以通过该金属导电层提供电源信号。

在另一实施例中，如图7所示，该形变梁21可以包括金属导电层211和支撑层212，该支撑层212可以连接于基板1的表面，并且金属导电层211连接于支撑层2上，该支撑层212位于基板1和金属导电层211之间，金属导电层211与磁性探头22连接。基于此，当磁性探头22与外部磁性物相互作用时，支撑层212发生形变，在连接至相同高度的待检测LED发光芯片时，相对于图2、图1-4所示的技术方案，能够增加金属导电层211的机械强度、降低加工难度，保证形变梁21的可靠性，降低形变梁21折断的风险。在该实施例中，支撑层212可以采用硅、氮化硅、碳化硅中的任意一种或者多种材料制成。

在一些实施例中，基板1上多个探针2之间的排布规律可以随载板上多个芯片的排布规律而进行设计。例如，在一实施例中，载板上的芯片可以成行成列的排布，因而基板1上多个探针2可以沿与探针2的长度方向(即图6中箭头A所示方向)相垂直的方向(即图6中箭头B所示方向)并列排布，从而在对待检测LED发光芯片进行检测时，如图8、图9所示，可以成行或者成列的对多个待检测LED发光芯片进行检测。当然，在其他一些实施例中，载板上的芯片也可以按照其他规律进行排布，因而基板1上的多个探针2可以根据待检测LED发光芯片的排布规律进行排布。

上述各个实施例中所述的基板1可以采用柔性有机材料制成，例如聚酰亚胺、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯等；或者该基板1也可以采用玻璃材质制成，再或者该基板1也可以采用金属材料制成，在还一些实施例中，如图10所示，该基板1也可以采用预先已经加工得到的SOI(Silicon-on-insulator，绝缘体上的硅材料)基板，以降低加工成本。当基板1采用SOI基板时，本申请中的基板1可以包括硅层12和氧化硅层13，该氧化硅层13位于硅层12靠近形变梁21的一侧，并与形变梁21连接，凹陷部11自氧化硅层13上与形变梁21连接的表面向内凹陷形成。

基于上述提供的各个实施例，本申请还提供一种探头模组的加工方法，如图11所示，该加工方法包括以下步骤：

在步骤1101中，获取基板。

在本实施例中，该基板可以包括玻璃基板或者SOI基板，或者其他无机材料或者有机材料制成的基板。

在步骤1102中，获取多根探针，每一探针均包括形变梁和位于所述形变梁端部的磁性探头。

在本实施例中，针对探针的不同结构可以存在多种加工方式。在一实施例中，可以在基板1上形成金属导电层，然后对该金属导电层进行图案化得到形变梁，然后在形变梁的端部形成磁性探头。在另一实施例种，可以在基板上形成支撑层，然后支撑层上形成金属导电层，在针对该支撑层和金属导电层进行图案化工艺，得到形变梁。其中，可以通过沉积工艺形成金属导电层，磁性探头可以全部采用铁磁性物质制成，或者是铁磁性物质与其他物质混合制成。

在步骤1103中，将每一探针的一部分与所述基板连接、另一部分与所述基板分离，得到所述探头模组。

在本实施例中，可以先将每一探针形成在基板1上，后续通过切割或者其他工艺将探针的一部分基板1分离，使得探针的形变梁能够在磁性力的作用下朝向待检测芯片发生形变。

进一步地，本公开的技术方案中还可以在基板上形成凹陷部，且该凹陷部对应至少两个磁性探头设置。其中，可以通过刻蚀工艺在基板上形成凹陷部，该刻蚀工艺可以是干刻工艺或者也可以采用湿刻工艺。

在一实施例中，可以在基板上形成单个凹陷部，该单个凹陷部对应至少两个探针上的磁性探头；在另一实施例中，也可以在基板上形成多个凹陷部，该多个凹陷部可以与多个探针一一对应。

基于上述各个实施例中所述的探针模组，本申请还提供一种测试方法，该测试方法可以应用于如图12所示的探针模组100和待检测芯片模组200，该待检测芯片模组200包括多个待检测芯片，如图13所示，该测试方法可以包括以下步骤：

在步骤1301中，在待检测芯片模组的一侧设置磁性物，该待检测芯片模组位于磁性物和探针模组之间。

在本实施例中，如图12所示，可以在待检测芯片模组200的一侧设置磁性物300，使得待检测芯片模组200位于磁性物300和探针模组100之间，以在后续磁力的作用下能够使得探针与待检测芯片进行接触。

在步骤1302中，将探针模组上的多个探针分别对应于待检测芯片模组上的待检测芯片设置，以在磁性物于磁性探头的作用下使得待检测芯片与对应的探针接触。

在本实施例中，将探针模组上的多个探针分别对应于待检测芯片模组上的待检测芯片设置，从而当磁性物300与磁性探头相互作用时，可以使得探针上的形变梁发生形变，使得磁性探头与待检测芯片进行接触，从而实现对待检测芯片的检测。

本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本申请所必须的。以上所述仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种探针模组，其特征在于，所述探针模组包括：

基板；和

多个探针，所述多个探针均位于所述基板上，且每一探针的第二端与所述基板连接、第一端与所述基板分离，每一探针包括形变梁和位于所述形变梁端部的磁性探头，所述磁性探头位于对应所述探针的第一端，所述形变梁能够发生形变。

2.根据权利要求1所述的探针模组，其特征在于，所述基板包括凹陷部，且所述多个探针中至少两个探针的第一端对应于所述凹陷部设置。

3.根据权利要求2所述的探针模组，其特征在于，所述基板包括多个凹陷部，所述多个凹陷部中的至少两个凹陷部与所述多个探针的至少两个探针一一对应；或者，

所述基板包括单个凹陷部，所述单个凹陷部对应于至少两个探针设置；

优选的，在所述探针长度方向上，所述探针上对应于所述凹陷部设置部分的长度不小于所述凹陷部宽度的二分之一。

4.根据权利要求1所述的探针模组，其特征在于，所述形变梁包括：

金属导电层，所述金属导电层位于所述基板上，且所述金属导电层与所述磁性探头连接。

5.根据权利要求4所述的探针模组，其特征在于，所述形变梁还包括：

支撑层，所述支撑层连接于所述基板的表面，所述金属导电层连接于所述支撑层，且所述支撑层位于所述基板和所述金属导电层之间；

优选的，所述支撑层采用下述至少之一的材质制成：

硅、氮化硅、碳化硅。

6.根据权利要求1所述的探针模组，其特征在于，所述基板包括：

硅层；

氧化硅层，所述氧化硅层位于所述硅层靠近所述形变梁的一侧，并与所述形变梁连接。

7.根据权利要求1所述的探针模组，其特征在于，所述多个探针沿与探针的长度方向相垂直的方向并列排布。

8.一种探头模组的加工方法，其特征在于，包括：

获取基板；

获取多根探针，每一探针均包括形变梁和位于所述形变梁端部的磁性探头；

将每一探针的一部分与所述基板连接、另一部分与所述基板分离，得到所述探头模组。

9.根据权利要求8所述的加工方法，其特征在于，还包括：

在所述基板上形成凹陷部，所述凹陷部对应至少两个所述磁性探头设置。

10.一种测试方法，其特征在于，应用于探针模组和待检测芯片模组，所述待检测芯片模组包括多个待检测芯片，所述测试方法包括：

在所述待检测芯片模组的一侧设置磁性物，所述待检测芯片模组位于所述磁性物与所述探针模组之间；

将所述探针模组上的多个探针分别对应于所述待检测芯片模组上的待检测芯片设置，以在所述磁性物与所述磁性探头的相互作用时使得所述待检测芯片与对应的探针接触。

Images