高导电纳米薄膜式探针卡的制造方法
专利汇可以提供高导电纳米薄膜式探针卡的制造方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且高导电纳米 薄膜 式探针卡的制造方法，是先于一 基板 的一面上布设多数 纳米管 或 纳米线 ，使该等纳米管或纳米线直立于该基板上；以具有预定黏稠度的高分子 树脂 材料填充于该等纳米管或纳米线间并 固化 形成一高导电纳米薄膜，该薄膜具有一连结于该基板上的第一端、及一位于第一端的相对端的 位置 上的第二端；除去该薄膜第二端处的部分高分子材料；移除该基板，同时准备一陶瓷基板，该基板一面具有多数导接点，另一面则具有多数金属 凸 块 ；将该薄膜组装于该陶瓷基板上，使该其第一端处的预定纳米管或纳米线 接触 于该陶瓷基板上的导接点上；以蚀刻技术在该薄膜的第二端相对于各该金属凸块位置处分别形成凹洞，并于各该凹洞上分别填设一金属凸块。，下面是高导电纳米薄膜式探针卡的制造方法专利的具体信息内容。
1.一种高导电纳米薄膜的制造方法，其特征在于，包含有下列步 骤：
准备一基板：
于该基板的一面上，布设多数具良好导电性的纳米管或纳米线，使 该等纳米管或纳米线直立于该基板上；
以具有预定黏稠度的高分子树脂材料填充于该等纳米管或纳米线间 并固化之，以连结该等纳米管或纳米线而形成一高导电纳米薄膜，该薄 膜具有一连结于该基板上的第一端、及一位于第一端的相对端的位置上 的第二端；
除去该薄膜第二端处的部份高分子材料，使该第二端的纳米管或纳 米线露出。
2.依权利要求1所述的高导电纳米薄膜的制造方法，其特征在于， 其中，该基板是由非导磁材料所制成；而使该等纳米管或纳米线直立于 该基板上的方法，是先将该基板置于一磁铁平板上，在该基板上洒上该 等纳米管或纳米线，再以蒸镀、溅镀或电镀技术在该等纳米管或纳米线 上被覆导磁材料，如铁、镍等，使该等纳米管或纳米线具有导磁性，受 该磁铁平板的磁场作用而分别直立于该基板上。
3.依权利要求1所述的高导电纳米薄膜的制造方法，其特征在于， 其中，该等纳米管或纳米线是为纳米碳管或纳米碳线。
4.依权利要求1所述的高导电纳米薄膜的制造方法，其特征在于， 其中，该基板是以硅制成，而在该基板上布设直立于该基板上的纳米管 的方法，是预先于该基板上设置多数呈预定排列形态分布的触媒点；再 将该基板置于一化学气相沉积管中，并在适当的温度下导入含碳成分气 体，使该等触媒上长成有多数直立的纳米管。
5.依权利要求4所述的高导电纳米薄膜的制造方法，其特征在于， 其中，该等触媒点的形成方法，是先利用蒸镀、溅镀或电镀方式于该基 板的一面上形成一层触媒，如铁或镍等，再以HF高频浸渍或NH3预处 理蚀刻该层触媒，使该层触媒形成依预定排列形态分布的触媒点。
6.依权利要求1所述的高导电纳米薄膜的制造方法，其特征在于， 其中，该高分子树脂材料是为环氧树脂。
7.一种高导电纳米薄膜式探针卡的制造方法，其特征在于，包含 有下列步骤：
准备一基板；
于该基板的一面上，布设多数具良好导电性的纳米管或纳米线，使 该等纳米管或纳米线直立于该基板上；
以具有预定黏稠度的高分子树脂材料填充于该等纳米管或纳米线间 并固化，以连结该等纳米管或纳米线而形成一高导电纳米薄膜，该薄膜 具有一连结于该基板上的第一端、及一位于第一端的相对端的位置上的 第二端；
除去该薄膜第二端处的部份高分子材料，使该第二端的纳米管或纳 米线露出；
移除该基板，同时准备一陶瓷基板，该基板一面具有多数导接点， 另一面则具有多数金属凸块，且该等金属凸块是分别与该等导接点导通；
将该薄膜组装于该陶瓷基板上，使该其第一端处的预定纳米管或纳 米线接触于该陶瓷基板上的导接点上；
以蚀刻技术在该薄膜的第二端相对于各该导接点位置处分别形成凹 洞，并于各该凹洞上分别填设一金属凸块。
8.依权利要求7所述的高导电纳米薄膜式探针卡的制造方法，其 特征在于，其中，是以研磨的方式除去该薄膜第二端处的部份高分子材 料。
9.依权利要求7所述的高导电纳米薄膜式探针卡的制造方法，其 特征在于，其中，是以蚀刻的方式除去该薄膜第二端处的部份高分子材 料。
10.依权利要求7所述的高导电纳米薄膜式探针卡的制造方法， 其特征在于，其中，该陶瓷基板上的金属凸块分别位于所在面上相对于 该等导接点的位置上。
11.依权利要求10所述的高导电纳米薄膜式探针卡的制造方法， 其特征在于，其中，该陶瓷基板上的各导接点与各金属凸块间是分别以 一镀通孔连通。
12.一种高导电纳米薄膜式探针卡，其特征在于，其包含有：
一陶瓷基板，该基板一面上具有多数导接点，另一面则设有多数金 属凸块，且各该导接点导通各该金属凸块；
一高导电纳米薄膜，包含有多数呈预定间距相隔且大致上相互平行 的多数纳米管或纳米线；该薄膜是一端接设于该基板上具有该等导接点 的一面上，且该端处的预定纳米管纳米线端部是导接于该等导接点上；
多数探针，是为结合于该薄膜的另一端上相对应于该等导接点位置 上的多数金属凸柱。
13.依权利要求12所述的高导电纳米薄膜式探针卡，其特征在 于，其中，该等金属凸块分别位于所在面上相对于该等导接点的位置上。
14.依权利要求12所述的高导电纳米薄膜式探针卡，其特征在 于，其中，各该导接点与各该金属凸块间各由一镀通孔导通。
技术领域
本发明是与针测电子元件用的探针卡的制造方法有关，特别是指一 种高导电纳米薄膜式探针卡的制造方法。
背景技术
目前已商品化的针测技术应用在高频测试主要分为二类，其一为同 轴探针卡(coaxial probe card)及陶瓷切割刀探针卡(ceramic blade probe card)，另一类则为薄膜探针卡(membrane probe card)，如美国第509 0118号专利所揭露的。其中，由于第一类的探针卡是以人工方式将 同轴探针(coaxial probes)或陶瓷切割刀探针(ceramic blade probes)逐 根地组装固定于一印刷电路板上(PCB)，故其势必无法满足未来超细间 距(ultra fine pitch)的要求，且其测试频率最高仅可达2～3GHz。第二 类的探针卡是由于一高分子薄膜上长成金属凸块(metal bump)而制成， 虽然其因为整体裸露的金属较少，而使其测试频率可达20GHz，但仍 具有下列缺点；即：
一.此类探针卡仍无法满足未来射频设备(RF device)测试时，测 试频率须达40GHz的技术要求。
二.由于高分子薄膜的弹性限制，使得这类探针卡很难补偿待测物 共同平面的误差，这将使得这类探针卡很难应用在多DUT测试(multi- DUT Die Under Test testing)。
三.此类探针卡的成本太高，其售价约为目前传统探针卡的2～3倍。
发明内容
用以达成上揭目的，本发明的一种高导电纳米薄膜式探针卡的制造 方法，是先准备一基板，于该基板的一面上，布设多数具良好导电性的 纳米管或纳米线，使该等纳米管或纳米线直立于该基板上；以具有预定 黏稠度的高分子树脂材料填充于该等纳米管或纳米线间并固化之，以连 结该等纳米管或纳米线而形成一高导电纳米薄膜，该薄膜具有一连结于 该基板上的第一端、及一位于第一端的相对端的位置上的第二端；除去 该薄膜第二端处的部份高分子材料，使该第二端的纳米管或纳米线露出； 移除该基板，同时准备一陶瓷基板，该基板一面具有多数导接点，另一 面则具有多数金属凸块，且该等金属凸块是分别与该等导接点导通；将 该薄膜组装于该陶瓷基板上，使该其第一端处的预定纳米管或纳米线接 触于该陶瓷基板上的导接点上；以蚀刻技术在该薄膜的第二端相对于各 该导接点位置处分别形成凹洞，并于各该凹洞上分别填设一金属凸块。
其中，是以研磨的方式除去该薄膜第二端处的部份高分子材料。
其中，是以蚀刻的方式除去该薄膜第二端处的部份高分子材料。
其中，该陶瓷基板上的金属凸块分别位于所在面上相对于该等导接 点的位置上。
其中，该陶瓷基板上的各导接点与各金属凸块间是分别以一镀通孔 连通。
本发明的另一目的在于提供一种高导电纳米薄膜的制造方法，其是 先准备一基板，于该基板的一面上，布设多数具良好导电性的纳米管或 纳米线，使该等纳米管或纳米线直立于该基板上；以具有预定黏稠度的 高分子树脂材料填充于该等纳米管或纳米线间并固化之，以连结该等纳 米管或纳米线而形成一高导电纳米薄膜，该薄膜具有一连结于该基板上 的第一端、及一位于第一端的相对端的位置上的第二端；除去该薄膜第 二端处的部份高分子材料，使该第二端的纳米管或纳米线露出。
其中，该基板是由非导磁材料所制成；而使该等纳米管或纳米线直 立于该基板上的方法，是先将该基板置于一磁铁平板上，在该基板上洒 上该等纳米管或纳米线，再以蒸镀、溅镀或电镀技术在该等纳米管或纳 米线上被覆导磁材料，如铁、镍等，使该等纳米管或纳米线具有导磁性， 受该磁铁平板的磁场作用而分别直立于该基板上。
其中，该等纳米管或纳米线是为纳米碳管或纳米碳线。
其中，该基板是以硅制成，而在该基板上布设直立于该基板上的纳 米管的方法，是预先于该基板上设置多数呈预定排列形态分布的触媒点； 再将该基板置于一化学气相沉积管中，并在适当的温度下导入含碳成分 气体，使该等触媒上长成有多数直立的纳米管。
其中，该等触媒点的形成方法，是先利用蒸镀、溅镀或电镀方式于 该基板的一面上形成一层触媒，如铁或镍等，再以HF高频浸渍或NH3预 处理蚀刻该层触媒，使该层触媒形成依预定排列形态分布的触媒点。
其中，该高分子树脂材料是为环氧树脂。
本发明的再一目的是在于提供一种测试频率可达40GHz、可补偿 待测物的共同平面误差以适用于multi-DUT testing的探针卡。
为以达成上揭目的，本发明的高导电纳米薄膜式探针卡，是包含有：
一陶瓷基板，该基板一面上具有多数导接点，另一面则设有多数金 属凸块，且各该导接点导通各该金属凸块；
一高导电纳米薄膜，包含有多数呈预定间距相隔且大致上相互平行 的多数纳米管或纳米线；该薄膜是一端接设于该基板上具有该等导接点 的一面上，且该端处的预定纳米管纳米线端部是导接于该等导接点上；
多数探针，是为结合于该薄膜的另一端上相对应于该等导接点位置 上的多数金属凸柱。
其中，该等金属凸块分别位于所在面上相对于该等导接点的位置上。
其中，各该导接点与各该金属凸块间各由一镀通孔导通。
附图说明
为了让审查员能更清楚地了解本发明，以下结合本发明一较佳的实 施例，并配合下列附图详细说明如下，其中：
图1A～B是本发明第一较佳实施例方法第一步骤的示意图；
图2是本发明第一较佳实施例第二步骤的示意图；
图3是本发明第一较佳实施例第三步骤的示意图：
图4A～C及图5A～B是分别为本发明第一较佳实施例第四步骤所 述的陶瓷基板的立体图及剖视图；
图6是本发明第一较佳实施例第五步骤的示意图；
图7A～B是分别为本发明第一较佳实施例第六步骤的示意图；
图8A～C是分别为本发明第二较佳实施例第一步骤的示意图。
具体实施方式
一、准备一非导磁材料的基板10，并将该基板置于一磁铁平板2 0上；在该基板上洒上具有高导电性纳米管或纳米线30，如纳米碳管 纳米碳线等，如图1A所示；再以蒸镀、溅镀或电镀技术在该等纳米管 或纳米线30上被覆导磁材料，如铁、镍等，使该等纳米管或纳米线3 0具有导磁性，受该磁铁平板20的磁场作用而分别直立于该基板10 上，如图1B所示。
二、注入一具有预定黏稠度的液态高分子树脂材料40如环氧树脂 材料、聚酰胺(polyamide)、聚甲基丙烯酸甲脂(PMMA)、聚苯乙烯 (polystyrene)或PC等于该基板10上，使其包覆该等纳米管或纳米线 30并填充其间；利用UV灯照射该树脂材料40、或利用加热器(heat) 对该树脂材料40加热，使该树脂材料40固化；该树脂材料40固化 后将连结该等纳米管或纳米线30而形成一高导电纳米薄膜A，如图2 所示；亦即，该薄膜A具有多数依预定间距平行相隔的纳米管或纳米线 30，且该高分子树脂材料40是包覆该等纳米管或纳米线30并连结 成一体。此时，该薄膜A具有一连结于该基板10上的第一端A1、及 一位于第一端的相对端的位置上的第二端A2。
三、利用研磨或蚀刻的方式除去该薄膜A第二端A2位置上的部份 树脂材料40，使位于该端处的纳米管或纳米线30裸露于该树脂材料 40之外，如图3所示。
四、移除该基板10，同时准备一陶瓷基板50，该陶瓷基板50 的一面上具有多数导接点51，另一面则具有多数金属凸块52，如图 4A、图4B所示或图5A、图5B所示；该等金属凸块52分别是位于 该面上相对于该等导接点51的位置处，且各该导接点51与各该金属 凸块52是由一镀通孔(through hole)53相导通，如图4C所示。
五、将该高导电纳米薄膜A组装于该陶瓷基板50上，使该第一端 A1的部份纳米管或纳米线30端部与该陶瓷基板50的导接点51接 触如图6所示。其中，该薄膜A可由利用一夹持件夹持，再将该夹结件 结合于该陶瓷基板50的方式组装于该陶瓷基板50上。由此，该高导 电纳米薄膜A中的预定纳米管或纳米线30便与该陶瓷基板50的金属 凸块52导通，且该陶瓷基板50便可组装于一印刷电路板(PCB)上， 使其金属凸块52与该印刷电路板上所预定形成电路接点结合。
六、以蚀刻的方式除去该高导电纳米薄膜A的第二端A2相对于各 该导接点51的位置处分别形成凹洞A3如图7A所示；并在各凹洞A 3分别填入一金属凸柱形成探针60，如图7B所示，完成本发明高导 电纳米薄膜式探针卡1的制作。
请继续参阅图7B，由以上的制造方法，可得到一高导电纳米薄膜式 探针卡1，其包含有：
一陶瓷基板50，该基板一面上具有多数导接点51，另一面相对 于各该导接点51的位置上各具有一金属凸块52，且各该导接51点 与各该金属凸块52间各由一镀通孔53导通。
一高导电纳米薄膜A，包含有多数呈预定间距相隔且大致上相互平 行的多数纳米管或纳米线30、和包覆该等纳米管或纳米线30的高分 脂树脂材料40；该薄膜A是一端接设于该基板50上具有该等导接点 51的一面上，且该端处的预定纳米管纳米线30端部是导接于该等导 接点51上。
多数探针60，是为结合于该薄膜的另一端上相对应于该等导接点 51位置上的多数金属凸柱。
根据以上所述，由于该等纳米管或纳米线30是由该具有良好弹性 和良好绝缘效果的高分子树脂材料40所包覆，故可大幅提高其测试频 率至40GHz，而能适于未来RF device的测试需求。
又，由该高导电纳米薄膜A的良佳弹性，提供设置其上的该等探针 60(即该等金属凸柱)在受到探测接触压力时，可具有良好且各自独 立的弹性变形，如此将能补偿待测物共同平面的误差，特别适用于multi- DUT testing。
另外，本发明不须人工组装探针，故其制造成本可大幅降低。
除了上述实施例外，本发明另有一实施方法，是将上述实施例的第 一步骤更改如下：
一、准备一硅基板70，利用蒸镀、溅镀或电镀方式于该硅基板7 0的一面上形成一层触媒80A，如Fe或Ni等如图8A所示；再以HFdipping或NH3 pretreatment蚀刻该层触媒80A，使该层触媒80A形 成依预定排列形态分布的多数触媒点80B如图8B所示。将该硅基板 70置于一化学气相沉积管(CVD)中，并在适当的温度下导入含碳咸 份气体，如CH4、C2H2气体等，使该等触媒点80B上长成有直立的纳 米管90，如图8C所示。
本实施例的其他步骤与上述实施例的其它步骤相同，而本实施例方 法同样可制成与前述实施例相同结构的高导电纳米薄膜式探针卡1，且 具有相同的功效。
| 标题 | 发布/更新时间 | 阅读量 |
|---|---|---|
| 基于纳米探针的遗传学检验 | 2020-05-13 | 223 |
| 一种靶向DNA纳米探针及其制备和应用 | 2020-05-13 | 29 |
| 荧光纳米探针及其制备方法 | 2020-05-13 | 5 |
| 用离子束制造纳米针探针的方法与由其制造的纳米针探针 | 2020-05-12 | 926 |
| 近红外荧光靶向纳米探针的制备和纳米探针的应用 | 2020-05-12 | 868 |
| 纳米金属螺旋轴锥探针 | 2020-05-11 | 39 |
| 纳米探针半成品加工装置及纳米探针制作方法 | 2020-05-12 | 346 |
| 纳米磷光探针及其用途 | 2020-05-11 | 134 |
| 一种高精度可视化纳米探针 | 2020-05-12 | 7 |
| 一种纳米探针的对准装置 | 2020-05-12 | 459 |
高效检索全球专利专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台，是提供专利分析，专利查询，专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。
我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据，免费查、免费专利分析。
专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析，涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度，系统通过AI智能系统对图表进行解读，只需1分钟，一键生成行业专利分析报告。
