本發(fā)明涉及mems探針，特別涉及一種利用離子注入提高電性能表現(xiàn)的mems探針制作方法。

背景技術(shù)：

1、隨著ai技術(shù)和高性能計(jì)算的快速發(fā)展，大功率、高傳輸速率的芯片在數(shù)據(jù)中心、超級(jí)計(jì)算機(jī)等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。這些芯片的性能測試對(duì)探針的要求極高，探針需要滿足高精度、大電流和高速數(shù)據(jù)傳輸這三個(gè)主要要求。傳統(tǒng)的探針制作方法如化學(xué)蝕刻、機(jī)械拋光等，這些制作方法制得的探針雖然能夠滿足基本需求，但在精確控制探針尖端的形狀和性能方面存在局限性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種利用離子注入提高電性能表現(xiàn)的mems探針制作方法。

2、為此，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種利用離子注入提高電性能表現(xiàn)的mems探針制作方法，包括以下步驟：

3、s1、準(zhǔn)備硅晶圓襯底，并進(jìn)行預(yù)處理；

4、s2、在硅襯底上沉積tini種子層；

5、s3、在tini種子層上通過光刻顯影出探針圖形；

6、s4、進(jìn)行探針電鍍；

7、s5、進(jìn)行cmp，將探針上方研磨平整；

8、s6、在探針上進(jìn)行光刻顯影，露出探針針尖部分；

9、s7、對(duì)針尖部分進(jìn)行離子注入：

10、s7.1、設(shè)計(jì)注入?yún)?shù)：確定離子種類、劑量、能量和注入角度；

11、s7.2、將選定的離子注入探針針尖部分，形成所需的摻雜層；

12、s8、去膠，剝離出探針；

13、s9、對(duì)探針針尖部分進(jìn)行退火處理，以激活摻雜原子并修復(fù)晶格損傷；

14、s10、將探針針尖部分加工成所需的形狀和尺寸。

15、在上述方案的基礎(chǔ)上并作為上述方案的優(yōu)選方案：注入離子種類為銠離子，劑量為1×10^15?cm^-2，能量為50?kev~60?kev，注入角度為0°。

16、在上述方案的基礎(chǔ)上并作為上述方案的優(yōu)選方案：所述探針總長度為6.5毫米，針尖部分長度為450微米。

17、在上述方案的基礎(chǔ)上并作為上述方案的優(yōu)選方案：步驟s4中，電鍍液為銀靶銅合金。

18、在上述方案的基礎(chǔ)上并作為上述方案的優(yōu)選方案：步驟s10中，通過化學(xué)蝕刻或機(jī)械拋光方法來加工探針針尖部分。

19、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

20、在銀靶銅合金基材上注入銠金屬，顯著提高了探針的電性能表現(xiàn)，使其在高要求的應(yīng)用場景中表現(xiàn)出色，成為先進(jìn)微電子測試系統(tǒng)的關(guān)鍵組件。

21、注入的銠金屬顯著增強(qiáng)了探針針尖的耐磨性，延長了探針的使用壽命；銠金屬具有優(yōu)良的抗氧化性能，使探針在高溫和惡劣環(huán)境下仍能保持良好的性能。

22、注入的銠金屬提高了探針的導(dǎo)電性，提高了探針的耐電流能力，確保了高電流和高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?，支持了千瓦?jí)別的大功率芯片的測試要求。

23、通過離子注入技術(shù)，探針的整體性能更加穩(wěn)定，降低了探針針尖部分本身的電阻，接觸阻抗由原來的2ω降低為0.5ω左右，由于高能離子注入的原因，探針尖端部分450微米能夠保持高度的性能一致性，減少了因針尖損耗導(dǎo)致的性能波動(dòng)和測試誤差。

技術(shù)特征：

1.一種利用離子注入提高電性能表現(xiàn)的mems探針制作方法，其特征在于：包括以下步驟：

2.如權(quán)利要求1所述的一種利用離子注入提高電性能表現(xiàn)的mems探針制作方法，其特征在于：注入離子種類為銠離子，劑量為1×10^15?cm^-2，能量為50?kev~60?kev，注入角度為0°。

3.如權(quán)利要求2所述的一種利用離子注入提高電性能表現(xiàn)的mems探針制作方法，其特征在于：所述探針總長度為6.5毫米，針尖部分長度為450微米。

4.如權(quán)利要求1所述的一種利用離子注入提高電性能表現(xiàn)的mems探針制作方法，其特征在于：步驟s4中，電鍍液為銀靶銅合金。

5.如權(quán)利要求1所述的一種利用離子注入提高電性能表現(xiàn)的mems探針制作方法，其特征在于：步驟s10中，通過化學(xué)蝕刻或機(jī)械拋光方法來加工探針針尖部分。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于MEMS探針技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種利用離子注入提高電性能表現(xiàn)的MEMS探針制作方法，先制作銀靶銅合金的探針基材，在探針的針尖部分注入銠離子，形成所需的摻雜層。本發(fā)明在銀靶銅合金基材上注入銠金屬，顯著提高了探針的電性能表現(xiàn)，使其在高要求的應(yīng)用場景中表現(xiàn)出色；注入的銠金屬顯著增強(qiáng)了探針針尖的耐磨性，延長了探針的使用壽命；銠金屬具有優(yōu)良的抗氧化性能，使探針在高溫和惡劣環(huán)境下仍能保持良好的性能。

技術(shù)研發(fā)人員：林隆,劉紅軍,劉永慶
受保護(hù)的技術(shù)使用者：浙江微針半導(dǎo)體有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/8