[发明专利]微小结构体的探针卡、微小结构体的检查装置、检查方法、以及计算机程序

说明书

技术领域

本发明涉及用于检查诸如MEMS(Micro Electro Mechanical Systems，微机电系统)等微小结构体的探针卡、检查装置、检查方法、以及检查程序。

背景技术

近年来，作为使用半导体微细加工技术等来集成机械、电子、光、化学等多种功能的器件的MEMS受到了特别的关注。截至目前，作为实用化的MEMS技术，例如将MEMS器件安装在作为微型传感器的加速度传感器、压力传感器、或空气流量传感器等汽车、医疗用的各种传感器上。此外，通过在喷墨打印头上采用该MEMS技术，能够增加喷出墨水的喷嘴数量并准确地进行喷墨，从而可以提高图像质量并实现高速印刷。另外，作为普通的MEMS器件，还公知有在反射型投影仪中使用的微镜阵列等。

此外，今后期待着通过开发出利用MEMS技术的各种传感器或致动器而扩展应用到光通信和移动器件、计算机外围设备、生物分析和移动用电源上。在技术调查报告第3号(经济产业省产业技术环境局技术调查室制造产业局产业机械科发行平成15年3月28日)中，以与MEMS相关的技术的现状和课题为议题，介绍了各种MEMS技术。

另一方面，随着MEMS器件的发展，由于是微细结构等原因，恰当地对其进行检查的方式也变得非常重要。以往，在封装之后采用使器件旋转或振动等手段来对其特性进行评价，但是通过在微细加工技术之后的晶片状态等初始阶段进行适当的检查来检测不良，能够提高成品率，从而可以进一步降低制造成本。

发明内容

发明所要解决的问题

通常，加速度传感器等具有微小的可动部分的结构体是响应特性对于微小的动作也会发生变化的器件。因此，为了评价其特性，需要进行高精度的检查。

使用各种装置来进行器件的测试，例如当检查电特性时，将探针作为接触子，使其与器件的检查用电极电接触，经由探针发送电信号，从而对器件进行检查。

当检查用电极(也称为电极焊盘)由铝、铜、焊锡等容易氧化的材料形成时，由于在检查阶段在检查用电极的表面上会形成氧化膜等绝缘覆膜，因此即使使探针与检查用电极电接触，两者的电接触也会不稳定。特别是当为通常被用作检查用电极的铝时，在检查用电极的表面上会形成非常硬的氧化膜(绝缘覆膜)，因此会出现探针难以与检查用电极电接触的问题。

因此，需要施加某种程度的针压，使探针的顶端插入检查用电极的表面的氧化膜，由此来确保探针与检查用电极的电接触。

图15是使探针的顶端插入加速度传感器的检查用电极时的共振频率的说明图。

横轴表示探针的顶端触碰到检查对象的探针卡的位移量。另外，纵轴表示共振频率的值。随着使探针的顶端触碰检查对象的位移量增大，针压的值也变大。

参照图15，针压越大，共振频率越低。这表示由于针压的影响，器件的频率特性发生了变化。

特别是在如MEMS器件这样的具有可动部分的微小结构体的情况下，通过触碰探针，可动部分的动作可能会发生变化，即器件的响应性可能会发生变化。由于探针的针压，会向微小结构体施加多余的应力，因此微小结构体的可动部分的动作发生变化。

因此，为了进行高精度的计测，即为了计测器件本来的响应特性，希望尽可能地减小针压，另外希望将针压的方向限定为微小结构体不会变形的方向。

本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于提供一种通过在探针与检查用电极的接触过程中抑制针压的影响来抑制器件的特性变化、从而进行高精度检查的微小结构体的探测方法、探针卡、检查装置、检查方法、以及检查程序。

用于解决问题的手段

本发明第一观点的微小结构体的探针卡用于检查具有在基板上形成的可动部分的至少一个微小结构体的特性，其特征在于，为了利用烧穿现象使设置在所述微小结构体上的检查用电极与设置在所述探针卡上的探针导通，针对一个所述检查用电极设置两个探针。

并且，所述探针卡的特征在于，包括利用烧穿现象使所述检查用电极与所述探针导通的导通单元。

优选具有以下特征，还包括为了检查所述微小结构体的特性而使所述微小结构体的可动部分变动的变动单元。

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特别地，所述微小结构体的探针卡的特征在于，所述变动单元包括用于向所述微小结构体的可动部分输出测试声波的至少一个声波产生单元。

此外，所述探针的与所述微小结构体的检查用电极接触的顶端按照与所述微小结构体的检查电极垂直接触的方式形成。