[发明专利]基于硅通孔及重布线路层的空间转换基体及制备方法

权利要求书

1.一种基于硅通孔及重布线路层的空间转换基体的制备方法，其特征在于，所述空间转换基体用于基体组装探针阵列以制造先进探针卡，所述探针卡用于连接晶圆与晶圆测试系统以完成硅晶圆和晶片的电学测试，所述制备方法包括：

1)提供晶圆，在所述晶圆中形成具有金属填充的硅通孔；

2)在所述晶圆上形成二氧化硅层，在所述二氧化硅层上形成重布电子线路层，在形成所述重布电子线路层的过程中于所述二氧化硅层中形成与所述硅通孔对应的开口，包括信号层和电源/接地层，所述重布电子线路层包括相对的第一连接面及第二连接面及其之间的布线层结构，所述第一连接面具有第一间距的第一电子连接，且所述第一电子连接填充所述开口并与所述硅通孔电连接，所述第二连接面具有第二间距的第二电子连接，所述第一电子连接通过所述布线层结构与所述第二电子连接电连接，且所述第二间距大于所述第一间距；

3)于所述第二连接面的第二电子连接上形成金属凸点；

4)对所述晶圆进行切割以获得独立的空间转换片；

5)通过所述金属凸点将所述空间转换片接合于插入电路板；

6)于所述硅通孔上形成探针连接层，用于探针阵列的组装以完成探针卡的制备。

2.根据权利要求1所述的基于硅通孔及重布线路层的空间转换基体的制备方法，其特征在于：所述布线层结构包括多层电子线路层，每层所述电子线路层包括电子连接、层间介质及导电通孔，且多层所述电子线路层的电子连接的间距自所述第一连接面至所述第二连接面逐层增大。

3.根据权利要求1所述的基于硅通孔及重布线路层的空间转换基体的制备方法，其特征在于：所述第一间距介于2微米～150微米之间，所述第二间距介于150微米～500微米之间。

4.根据权利要求1所述的基于硅通孔及重布线路层的空间转换基体的制备方法，其特征在于：步骤2)形成重布电子线路层包括：

2-1)在所述二氧化硅层上形成光敏有机体绝缘层，并通过光刻工艺在所述光敏有机体绝缘层形成通孔；

2-2)以所述光敏有机体绝缘层为掩膜刻蚀所述二氧化硅层，以在所述二氧化硅层中形成与所述硅通孔对应的开口；

2-3)刻蚀所述光敏光敏有机体绝缘层以在所述光敏光敏有机体绝缘层中形成填充槽；

2-4)在所述光敏有机体绝缘层上、所述填充槽及所述开口中形成种子层；

2-5)通过电镀工艺在所述光敏有机体绝缘层上、所述填充槽及所述开口中形成金属层；

2-6)去除所述二氧化硅层以上的所述金属层及种子层，以形成一层电子线路层；

2-7)重复进行步骤2-1)～步骤2-6)，以形成具有多层电子线路层的重布电子线路层。

5.根据权利要求5所述的基于硅通孔及重布线路层的空间转换基体的制备方法，其特征在于：所述光敏有机体绝缘层包括光敏聚酰亚胺及光敏苯并环丁烯中的一种，所述种子层包括钛铜合金，所述金属层包括铜。

6.根据权利要求1所述的基于硅通孔及重布线路层的空间转换基体的制备方法，其特征在于：步骤6)中，采用电镀工艺在所硅通孔上形成探针连接层，所述探针连接层包括镀镍层和镀金层，之后，探针阵列组装到镀金层以完成探针卡的制备。

7.根据权利要求1所述的基于硅通孔及重布线路层的空间转换基体的制备方法，其特征在于：基于同一晶圆制备的所述空间转换片均为相同结构的空间转换片。

8.根据权利要求7所述的基于硅通孔及重布线路层的空间转换基体的制备方法，其特征在于：步骤5)中，一个所述插入电路板接合一个所述空间转换片，或一个所述插入电路板同时接合多个相同结构的所述空间转换片。

9.根据权利要求1所述的基于硅通孔及重布线路层的空间转换基体的制备方法，其特征在于：基于同一晶圆制备的所述空间转换片包括多种不同结构的空间转换片，其中，所述多种不同结构的空间转换片通过混合光学掩膜制备。