WO2020220605A1 - 探针模组及其加工方法、测试方法 - Google Patents

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Definitions

  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of the probe module provided with recesses on the substrate according to an exemplary embodiment of the present application.
  • the magnetic probe 122 is located at the first part of the probe 120, so that when the magnetic probe 122 interacts with an external magnetic object When the magnetic force is generated, the magnetic probe 122 moves toward the external magnetic object due to the magnetic force, causing the deformation beam 121 to deform and move away from the substrate 110, thereby switching from the state shown in FIG. 1 to the state shown in FIG. 2 status.
  • step 101 a substrate 110 is obtained.
  • the multiple probes 120 on the probe module 100 are respectively corresponding to the chip to be tested on the chip module 200 to be tested, so that when the magnetic substance 300 interacts with the magnetic probe 122, the deformation beam of the probe 120 can be made The deformation 121 occurs, so that the magnetic probe 122 comes into contact with the chip to be tested, thereby realizing the detection of the chip to be tested.

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Abstract

一种探针（120）模组（100）及其加工方法和测试方法。所述探针（120）模组（100）包括：基板（110）和位于所述基板（110）上的多个探针（120），其中每一探针（120）的第二部分与所述基板（110）连接且第一部分与所述基板（110）分离，每一探针（120）包括形变梁（121）和位于所述形变梁（121）端部的磁性探头（122），所述磁性探头（122）位于所述探针（120）的第一部分上，所述形变梁（121）能够发生形变。

Description

探针模组及其加工方法、测试方法
相关申请
本申请要求2019年04月30日申请的，申请号为201910358653.X，名称为“探针模组及其加工方法、测试方法”的中国专利申请的优先权，在此将其全文引入作为参考。
技术领域
本申请涉及一种探针模组及其加工方法和测试方法。
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；和位于所述基板上的多个探针；其中，每一探针的第二部分与所述基板连接，并且每一探针的第一部分与所述基板分离，每一探针包括可形变的形变梁和位于所述形变梁端部的磁性探头，所述磁性探头位于所述探针的所述第一部分上。
根据本申请的实施例的第二方面，提供一种所述探针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且另一部分与所述基板分离，得到所述探头模组。
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；和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。
本申请提供的探针模组，在进行检测时，探针的形变量可以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
图1是本申请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中探针模组在形变时的状态示意图。
图3是本申请示例性实施例示出的探针模组在基板上设置凹陷的截面示意图。
图4是图3中探针模组在形变状态下的状态示意图。
图5是本申请示例性实施例示出的一种探针模组的俯视图。
图6是本申请示例性实施例示出的另一种探针模组的俯视图，所述凹陷部呈椭圆状。
图7是本申请示例性实施例示出的形变梁包括金属导电层和支撑层的探针模组的截面示意图。
图8是本申请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是本申请示例性实施例示出的探针模组的截面图，该探针模组的基板采用SOI基板。
图11是本申请示例性实施例示出的探针模组的加工方法流程图。
图12是本申请示例性实施例示出的探针模组的测试示意图。
图13是本申请示例性实施例示出的测试方法的流程图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本申请的光伏组件清洁系统进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
通常，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。将批量的LED发光芯片形成在同一载板上。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，每一探针与对应LED发光芯片之间的连接可靠性差。
为解决上述问题，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。请参阅图1和图2，该探针模组100可以包括基板110和多个探针120，该多个探针120均被设置于基板110上。每一探针120包括相互连接的第一部分和第二部分。该探针120的第二部分与基板110进行连接，该探针120的第一部分与基板110分离。每一探针120可以包括形变梁121和位于该形变梁121端部的磁性探头122，该磁性探头122位于该探针120的第一部分，从而当该磁性探头122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，该磁性探头122朝向外部磁性物移动，使得形变梁121 发生形变而朝向远离基板110的方向运动，从而从图1所示状态切换至如图2所示状态。
形变梁121可以具有沿其长度方向延伸的第一表面1211和第二表面1212。第一表面1211和第二表面1212相对设置。该第一表面1211可包括沿形变梁121的长度方向设置的第一区域和第二区域，该第一表面1211的第二区域可以与基板110固定连接，该第一表面1211的第一区域可以与基板110分离。所述磁性探头122可以设置于该第二表面上1212上，且与第一表面1211的第一区域对应设置。在没有外部磁性物的吸引时，该第一表面1211和该第二表面1212可以基本平行于该基板110用于设置该探针120的连接表面1101。该形变梁121与该基板110连接的部分，也就是第一表面1211的第二区域所对应的部分，可以构成该探针120的第二部分，该形变梁121与该基板110分离的部分，也就是第一表面1211的第一区域所对应的部分，可以构成该探针120的第一部分。
应当理解，在本文中，探针120的第一部分与基板110分离是指探针120的第一部分没有与基板110连接，但是该探针120的第一部分可以与基板110接触或者不接触。
在本申请中，当载板上的各个待检测芯片的高度不统一时，对应探针120的形变量(即，形变梁121的形变量)可以在其磁性探头122与外部磁性物之间的磁性相吸的作用下进行相应变化，以适应不同高度的待检测芯片，例如，当探针120对应的待检测芯片的高度较低时，形变梁121可以发生较大的形变；而当探针120对应的待检测芯片的高度较高时，形变梁121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120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120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，请参阅图3和图4，该基板110可以设有凹陷部1102，且该多 个探针120中至少两个探针120的第一部分可以对应于凹陷部1102设置，从而使得形变梁121处于悬臂状态，有利于形变梁121发生形变，以匹配不同高度的待检测芯片。凹陷部1102的设置还可防止形变梁121回弹时与基板110相碰受到损伤。凹陷部1102可形成在该基板110用于设置该探针120的连接表面1101。第一表面1211的第一区域可以悬空设置在凹陷部1102处，从而使得形变梁121处于悬臂状态。
该基板110可以设有单个或者多个凹陷部1102。在一实施例中，请参阅图5，该基板110可以形成有单个凹陷部1102，该单个凹陷部1102可以对应至少两个探针120设置，例如该单个凹陷部1102可以同时对应所述多个探针120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。可选的，请参阅图6，该基板110可以包括多个凹陷部1102，该多个凹陷部1102中的至少两个凹陷部1102与多个探针120中的至少两个探针120之间一一对应设置。例如图6中所示，该多个凹陷部1102分别与该多个探针120之间一一对应设置，从而相对于图5所示实施例，能够在探针120发生形变时，降低相邻两个探针120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1102不存在对应的探针120，也可以是一个或者多个探针120不存在对应的凹陷部1102。
仍以图6所示，每一凹陷部1102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1102还可以是正方形或者圆形或者其他不规则的形状。如图6所示，在探针120的长度方向上(即，形变梁121的长度方向上，如图6中箭头A所示的方向)，每一探针120上对应于凹陷部1102设置的部分的长度不小于凹陷部1102长度的二分之一。具体而言，仍以图6所示，在箭头A所示方向上，探针120上对应于凹陷部1102设置部分长度为D1，凹陷部1102在箭头A所示方向上的长度为D2，则D1≥0.5×D2，基于此，可以为探针120提供足够长的形变长度，有利于探针120与待检测控制芯片之间的有效接触。
如图1-4所示，该形变梁121可以由金属导电层构成，该金属导电层位于 基板110上，且该金属导电层与磁性探头122连接，从而通过金属导电层为磁性探头122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120的位置，同时可以通过该金属导电层提供电源信号。
如图7所示，该形变梁121可以包括金属导电层124和支撑层123，该支撑层123可以连接于基板110的表面，并且金属导电层124连接于支撑层123上，该支撑层123位于基板110和金属导电层124之间，金属导电层124与磁性探头122连接。基于此，当磁性探头122与外部磁性物相互作用时，支撑层123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和图1-4所示的技术方案，能够增加金属导电层124的机械强度、降低加工难度，保证形变梁121的可靠性，降低形变梁121折断的风险。在该实施例中，支撑层123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110上多个探针120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110上多个探针120可以沿与探针120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。请参阅图8和图9，在对待检测LED发光芯片进行检测时，多个探针120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。基板110上的多个探针120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110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110也可以采用玻璃材质制成，再或者该基板110也可以采用金属材料制成，在还一些实施例中，请参阅图10，该基板110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110采用SOI基板时，本申请中的基板110可以包括硅层112和氧化硅层113，该氧化硅层113位于硅层112靠近形变梁121的一侧，并与形变梁121连接，凹陷部1102自氧化硅层113上与形变梁121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，请参阅图11，该加工方法包括步骤101至步骤103。
在步骤101中，获取基板110。
该基板110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102中，获取多根探针120，每一探针120均包括形变梁121和位于所述形变梁121端部的磁性探头122。
在步骤102中，针对探针120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110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121，然后在形变梁121的端部形成磁性探头122。在另一实施例中，可以在基板110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121。其中，可以通过沉积工艺形成金属导电层，磁性探头122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103中，将每一探针120的一部分与所述基板110连接，另一部分与所述基板分离，从而得到所述探头模组。
可以先将每一探针120形成在基板110上，后续通过切割或者其他工艺将探针120的一部分基板110分离，使得探针120的形变梁121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，还可以在基板110上形成凹陷部1102，且该凹陷部1102对应至少两个探针120设置。其中，可以通过刻蚀工艺在基板上形成凹陷部1102，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110上形成单个凹陷部1102，该单个凹陷部1102对应至少两个探针120；在另一实施例中，也可以在基板上形成多个凹陷部1102，该多个凹陷部1102可以分别与多个探针120一一对应。
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，请参阅图12，该测试方法可以应用于探针模组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。请一并参阅图13，该测试方法可以包括步骤201和步骤202。
在步骤201中，在待检测芯片模组200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100之间。
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，可以在后续磁力的作用下能够使得探针120与待检测芯片进行接触。
在步骤202中，将探针模组100上的多个探针120分别对应于待检测芯片模组200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120接触。
将探针模组100上的多个探针120分别对应于待检测芯片模组200上的待检测芯片设置，从而当磁性物300与磁性探头122相互作用时，可以使得探针120的形变梁121发生形变，使得磁性探头122与待检测芯片进行接触，从而实现对待检测芯片的检测。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (18)

  1. 一种探针模组，包括：
    基板；和
    位于所述基板上的多个探针；
    其中，每一探针的第二部分与所述基板连接，并且每一探针的第一部分与所述基板分离，每一探针包括可形变的形变梁和位于所述形变梁端部的磁性探头，所述磁性探头位于所述探针的所述第一部分上。
  2. 根据权利要求1所述的探针模组，其中，所述形变梁具有沿其长度方向延伸的第一表面和第二表面，所述第一表面和所述第二表面相对设置，所述第一表面的第二区域与所述基板连接，所述第一表面的第一区域与所述基板分离，所述第一表面的第二区域所对应的部分构成所述探针的第二部分，所述第一表面的第一区域所对应的部分构成所述探针的第一部分。
  3. 根据权利要求2所述的探针模组，其中，所述磁性探头设置于所述第二表面上。
  4. 根据权利要求2所述的探针模组，其中，在没有外部磁性物的吸引时，所述第一表面和所述第二表面基本平行于所述基板用于设置所述多个探针的表面。
  5. 根据权利要求1所述的探针模组，其中，所述基板形成有至少一个凹陷部，且所述多个探针中的至少两个探针的所述第一部分对应于所述凹陷部设置，从而使得所述至少两个探针的形变梁处于悬臂状态。
  6. 根据权利要求5所述的探针模组，其中，所述至少一个凹陷部为多个凹陷部，所述多个凹陷部中的至少两个凹陷部与所述多个探针中的至少两个探针的所述第一部分一一对应设置。
  7. 根据权利要求5所述的探针模组，其中，至少一个凹陷部为多个凹陷部，所述多个凹陷部分别与所述多个探针的所述第一部分一一对应设置。
  8. 根据权利要求5所述的探针模组，其中，所述至少一个凹陷部为单个凹 陷部，所述单个凹陷部对应于至少两个探针的第一部分设置。
  9. 根据权利要求8所述的探针模组，其中，所述多个探针的所述第一部分均对应于所述单个凹陷部设置。
  10. 根据权利要求5所述的探针模组，其中，沿所述探针的长度方向，所述探针的所述第一部分的长度不小于所述凹陷部的长度的二分之一。
  11. 根据权利要求1所述的探针模组，其中，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。
  12. 根据权利要求11所述的探针模组，其中，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。
  13. 根据权利要求12所述的探针模组，其中，所述支撑层采用
    硅、氮化硅和碳化硅中的至少一种制成。
  14. 根据权利要求1所述的探针模组，其中，所述基板包括：
    硅层；和
    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。
  15. 根据权利要求1所述的探针模组，其中，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。
  16. 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且另一部分与所述基板分离，得到所述探头模组。
  17. 根据权利要求16所述的加工方法，其中，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探针的与所述基板分离的部分设置。
  18. 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；和
    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。
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