近年来，随着微电子技术的不断进步，集成电路制造产业得到迅猛发展。在集成电路芯片生产的过程中，圆片级芯片测试，已经成为不可缺少的步骤和环节。而芯片测试探卡则是圆片级测试工具的核心部件。然而，随着芯片复杂程度越来越高，芯片上的管脚排布越来越密集。同时，芯片工作频率不断提高，测试信号速度越来越快。传统的组装式测试探卡由于自身局限，渐渐难以适应这一发展趋势，必将被新一代集成探卡所取代。本论文基于微电子机械系统(MEMS)先进的加工工艺，进行集成电路芯片测试探卡技术的开发与研究。并针对不同应用前景提出并研发出多种技术方案：　　 针对管脚线排布型待测器件，提出并实现了一种全新的过孔互连式悬臂梁芯片测试探卡方案。创新性地将传统过孔互连结构直接设置在悬臂梁上，显著降低了工艺难度。通过结构的巧妙设计，使过孔互连结构同时可以作为探针针尖使用，简化了工艺流程。改进型旁路互连式悬臂梁芯片测试探卡可以进一步降低制作工艺难度，有利于成品率的提高，并有望实现小于35μm的针尖间距。测试结果表明探针在50mN的测试力下可以产生33μm的针尖位移，同时测得针尖与待测期间的接触电阻在1Ω以下。疲劳测试表明硅悬臂梁在承受10万次循环载荷后，机械性能未发生明显变化。　　 针对管脚面排布型待测器件，提出并实现了一种“犁形”探针阵列结构。创新性性采用折叠形结构及等应力设计，有效利用了有限的空间，成功实现了两维密集排布。可以同时在一片4英寸硅片上制作完成最多110000个探针，探针针尖间距可以达到240μm×160μm以下。针对未来管脚排布更加密集的待测器件，提出并实现了一种超密集探针阵列结构。巧妙利用单晶硅独特的侧蚀掏空技术，更大程度地压缩了探针横向尺寸。采用这种结构，目前已经成功制作出针尖间距为196μm×90μm的探针阵列，并有望继续减小。