1. 研究目的与意义
课题背景 随着微机电系统（MEMS）技术的不断发展，微弹性元件在MEMS中的应用范围越来越广泛，如微传感器,光开关等。MEMS器件中都应用了大量的微弹性元件。作为一种重要的微弹性元件，微弹簧在MEMS器件中发挥了关键的作用,它可为微传感器和微驱动器提供弹性力,传递能量等。近年来，相关学者已对微弹簧进行了研究。 课题目的 目前，MEMS探卡的研究主要集中在新型结构设计、新加工工艺方法、新型驱动形式等方面，而目前报道中的MEMS探卡结构有些工艺复杂、成品率低、成本高；有些设计不够完整，未将电路引线考虑进来；有些采用不够成熟或者工作效率低的加工工艺，难以用于大规模生产。而且在市场上由于微弹簧探针在测试方面所耗时间过长，不仅影响了测试的准确性而且还不能保证测试的效率性。为了解决这一问题，实现微弹簧探针卡更好的工作，通过采用MEMS来突破传统的工艺。 课题意义 由于大量的人工被运用到传统探针卡制作过程中，它们的优点是针数不多时制作成本低，但是其自身的缺点及由于人为因素而引起的诸多问题也逐渐显现。目前困扰业界的重点在于如何满足半导体工艺日益微小化而促使探针密度大幅度增加的需求，以及在半导体晶圆测试过程中保证探针卡性能的均一性、稳定性，最大程度降低对测试运用中的干扰，提高探针测试整体效率并实现成本的有效控制等方向。而上述问题均是传统针形探卡技术所无法有效解决的，而MEMS正好能高效的解决此类问题。 |
2. 研究内容和预期目标
研究内容
晶圆级 ic 测试在经济生产中是非常必要的，随着 vlsi 技术向更大级集成和更高速度发展，使得 i/o 的数量急剧增加，引脚的尺寸和间距缩小，于是产品的检测变得更加关键。而限制测试系统性能的关键元件之一就是探卡。实践证明，传统手工制作的探卡和薄膜型探卡已经越来越难以满足使用要求，mems探卡则可以有效地突破传统针卡在配针方向、配针密度、配针精度等方面的限制，能明显地改善探卡在测试运用过程中的稳定性，并最大程度降低由于人为因素而造成的测试问题，提升测试整体的效率，因而成为探卡的发展趋势。mems探卡可以有效地突破传统探卡在配针方向、配针密度、配针精度等方面的限制，使明显地改善探卡在测试运用过程中的稳定性，并最大程度降低由于人为因素而造成的测试问题，提高测试可靠性，提升测试整体的效率。
预期目标
随着mems探针测试卡微结构密度高、尺寸缩小，每根探针力学性能下降，难以承受和生产破坏金属引脚表面氧化膜所需的应力，同时探针的接触电阻大幅提高，增加了测试过程的直流损耗。本课题通过对mems探卡结构及其制作工艺的设计，减少工艺步骤和制作成本，使探卡兼具高密度和理想的力学、电学性能，制造出更加实用化的弹性mems探针测试卡。
3. 研究的方法与步骤
研究方法
针对集成电路圆片级测试需要，利用mems技术设计并制备一种适用于晶圆级测试探卡的微弹簧阵列，同时利用软件对其进行建模和仿真，得到弹性系数大于1000nm-1的微弹簧阵列特征尺寸。
研究步骤
4. 参考文献
1. beiley m.leung j.wong s a micromachined array probe card-fabrication process 19952.
2. zhang y.worsham d.morrom d.marcus r thermally actuated microprobes for a new wafer probe card[外文期刊] 19993.
3. ito t.sawada r.higurashi e fabrication of micro ic probe for lsi testing 20004.
5. 计划与进度安排
1、 3.2 3.15 课题调研，了解相关技术和要求；
2、 3.16 3.29 查阅资料，撰写并提交开题报告；
3、 3.30 5.3 理论仿真和弹簧的制备；
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