立式电接触元件的制造方法和立式电接触元件技术

一种立式电接触元件制造方法，该方法包括：在用于形成至少一个尖端的消耗性基底上形成第一钝化图案；使用该第一钝化图案作为蚀刻掩模，执行蚀刻过程，从而在该消耗性基底中形成沟槽；去除该第一钝化图案并形成第二钝化图案，从而提供用于形成支撑梁的空间，其中该尖端与该支撑梁的一端结合；用导电材料填充该沟槽和该空间，从而形成尖端和支撑梁；在包括该尖端和该支撑梁的消耗性基底上形成第三钝化图案，从而提供用于形成空心主体的空间；用导电材料填充由该第三钝化图案提供的空间，从而形成空心主体；将该空心主体与在微探针头（ＭＰＨ）上形成的隆起块联接；以及去除该消耗性基底，从而使电接触元件的尖端露出。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及立式电接触元件的制造方法以及由此制造的立式电接触元件。具体地说，本专利技术涉及包括尖端和至少一个支撑梁的立式电接触元件的制造方法，该尖端和支撑梁结合在柱形主体中以有效地去除测试垫的氧化物层，从而实现精确测试，本专利技术还涉及由此制造的立式电接触元件。
技术介绍
半导体制造工艺包括在硅基片上排列多个芯片，组装所排列的芯片，以及将组装的芯片切割成独立的芯片。为了组装和切割排列在硅基片上的芯片，必须将电信号施加到各个芯片上以检查它们是否正常操作，这被称为半导体测试过程。使用探针板来进行该测试过程，该探针板具有对应于排列在硅基片上的多个芯片的接触元件。当接触元件与排列在硅基片上的芯片接触时，施加电信号以检查该芯片是否正常操作。常规的针式电接触元件包括多个针。在各个针的一端形成有尖端。在使这些针弯曲并置于它们的预定位置之后，使用环氧树脂将它们固定在固定装置上并焊接到印刷电路板(PCB)上。电接触元件需要预定的弹力以稳定地接触半导体集成电路的接触垫。但不幸的是，这种针式电接触元件的重复使用会导致发生变形或者水平度和位置精确度变差。此外，针式电接触元件占用较大的空间，这使得很难适应高度集成电路之间的间距，且在通过各针的信号之间产生中断，从而妨碍精确测试。同时，已经提出了悬臂式电接触元件以克服针式电接触元件的上述缺点。悬臂式电接触元件通过如下方式制造而成在基底上垂直形成隆起块；在消耗性基底上形成尖端和与该尖端接触的支撑梁，以使隆起块上端与支撑梁一端联接；以及去除该消耗性基底。悬臂式电接触元件已经被用于测试高度集成的半导体器件。
技术实现思路
本专利技术的示例性实施方案涉及立式电接触元件的制造方法以及由此制造的立式电接触元件。在本专利技术的一个示例性实施方案中，所述方法可以包括在用于形成至少一个尖端的消耗性基底上形成第一钝化图案；使用所述第一钝化图案作为蚀刻掩模，执行蚀刻过程，从而在所述消耗性基底中形成沟槽；去除所述第一钝化图案并形成第二钝化图案，从而提供用于形成支撑梁的空间，其中所述尖端与所述支撑梁的一端结合；用导电材料填充所述沟槽和所述空间，从而形成尖端和支撑梁；在包括所述尖端和所述支撑梁的消耗性基底上形成第三钝化图案，从而提供用于形成空心主体的空间；用导电材料填充由所述第三钝化图案提供的空间，从而形成空心主体；将所述空心主体与在微探针头(MPH)上形成的隆起块联接；以及去除所述消耗性基底，从而使电接触元件的尖端露出。在本专利技术的另一示例性实施方案中，所述方法可以包括在用于形成至少一个尖端的消耗性基底上形成第一钝化图案；使用所述第一钝化图案作为蚀刻掩模，执行蚀刻过程，从而在所述消耗性基底中形成沟槽；去除所述第一钝化图案并在所述消耗性基底上形成第二钝化图案，从而提供用于形成支撑梁的空间，其中所述尖端与所述支撑梁的一端结合；用导电材料填充所述沟槽和由所述第二钝化图案提供的空间，从而形成尖端和支撑梁；在微探针头(MPH)上形成第三钝化图案，从而提供用于形成隆起块的空间；用导电材料填充由所述第三钝化图案提供的空间，从而形成隆起块；在包括所述隆起块的MPH上形成第四钝化图案，从而提供用于形成空心主体的空间；用导电材料填充由所述第四钝化图案提供的空间，从而形成空心主体；将所述支撑梁与所述空心主体联接；以及去除所述消耗性基底，从而使电接触元件的尖端露出。在本专利技术的另一示例性实施方案中，所述立式电接触元件可以包括微探针头(MPH)，其包括至少一个连接终端和用于接收外部信号的交互连接；设置在MPH的连接终端上的隆起块；与所述隆起块垂直联接的柱形主体；与所述主体底端的对面间隔开的至少一个支撑梁；以及与所述支撑梁结合的尖端。本专利技术有利于高度集成的半导体器件的精细间距。由于支撑梁的改进形状，提高了与半导体器件的接触垫的接触性能。此外，支撑梁在结构上逐渐变细或弯曲，从而增强了弹力。因此，降低了在测试期间支撑梁的断裂可能性，从而延长了其使用寿命。此外，在空心主体上设有多个梁部件。因此，在半导体器件的测试期间会产生许多刮擦，从而有效地去除氧化物层。此外，支撑梁在结构上逐渐变细或弯曲，从而分配由于施加在尖端上的外力而导致的应力集中。此外，在支撑梁和空心主体之间设有连接梁。因此，分配由于施加在尖端上的外力而导致的应力集中，且获得了充分的过驱动(OD)。此外，多个梁以不同的角度连接。因此，实现了具有总体上弯曲形状的梁，从而分配由于施加在尖端上的外力而导致的应力集中并获得充分的过驱动(OD)。附图说明图1是本专利技术立式电接触元件的制造方法的剖视图。图2是图1所示方法的另一形式的剖视图。图3显示了由图1或图2所示方法制造的立式电接触元件的使用状态。图4是本专利技术立式电接触元件的立体图。图5是图4所示立式电接触元件的改进形式的立体图。图6和图7是在主体上还安装有连接梁的立式电接触元件的制造方法的剖视图。图8是图6和图7所示方法的另一形式的剖视图。图9显示了由图6和图7所示方法制造的立式电接触元件的使用状态。图10是在主体上还安装有连接梁的立式电接触元件的立体图。图11是图10所示立式电接触元件的改进形式的立体图。图12是根据本专利技术在主体内侧形成有支撑梁的立式电接触元件的制造方法的剖视图。图13是图12所示方法的另一形式的剖视图。图14显示了由图12或图13所示方法制造的立式电接触元件的使用状态。图15是根据本专利技术在主体内侧安装有支撑梁的立式电接触元件的立体图。图16是图15所示立式电接触元件的改进形式的立体图。图17和图18是根据本专利技术在主体上还安装有倾斜梁的立式电接触元件的制造方法的剖视图。图19显示了由图17和图18所示方法制造的立式电接触元件的使用状态。图20是图19所示立式电接触元件的立体图。图21和图22是根据本专利技术有多个倾斜梁与主体连接从而形成弯曲形状的梁的立式电接触元件的制造方法的剖视图。图23显示了由图21和图22所示方法制造的立式电接触元件的使用状态。图24是图23所示的立式电接触元件的立体图。具体实施例方式实施例1 下面参照图1说明本专利技术第一实施例的立式电接触元件的制造方法。如图1(a)所示，在具有预定米勒指数(例如)的消耗性基底上形成钝化层(图未示)。钝化层由氧化物形成，消耗性基底由硅形成。在钝化层上形成第二钝化图案8以用作蚀刻掩模。第一钝化图案8的形成通过依次执行光刻过程和蚀刻过程来实现。在光刻过程中，将光刻胶涂覆在消耗性基底2上，然后将涂覆的光刻胶曝光且显影。如图1(b)所示，使用第一钝化图案8作为蚀刻掩模，相继执行湿蚀刻过程和各向异性的干蚀刻过程，从而在消耗性基底2中形成沟槽。也就是说，借助于第一湿蚀刻形成对应于尖端的浅沟槽，然后借助于第二各向异性干蚀刻使该沟槽更深，以此实现沟槽的形成。该沟槽形成得使相邻尖端的侧端在一条直线上彼此对齐，同时侧端间隔预定距离。对应于尖端的沟槽可以具有各种形状，例如锥形和棱锥形。干蚀刻过程是一种通过被称作Bosh法的反应性离子蚀刻(RIE)实现的深沟槽蚀刻。如图1(c)所示，去除第一钝化图案8并借助于溅射过程在消耗性基底2上形成种子层4。种子层4由铜(Cu)形成且作为后续电镀过程的种子。将光刻胶涂覆在种子层4上至预定厚度。将涂覆的光刻胶曝光且显影之后，形成具有支撑梁截面图案的第二钝化图案，如本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种立式电接触元件制造方法，所述方法包括：（ａ）在用于形成至少一个尖端的消耗性基底上形成第一钝化图案；（ｂ）使用所述第一钝化图案作为蚀刻掩模，执行蚀刻过程，从而在所述消耗性基底中形成沟槽；（ｃ）去除所述第一钝化图案并 在所述消耗性基底上形成第二钝化图案，从而提供用于形成支撑梁的空间，其中所述尖端与所述支撑梁的一端结合；（ｄ）用导电材料填充所述沟槽和所述空间，从而形成尖端和支撑梁；（ｅ）在包括所述尖端和所述支撑梁的消耗性基底上形成第三钝化图 案，从而提供用于形成空心主体的空间；（ｆ）用导电材料填充由所述第三钝化图案提供的空间，从而形成空心主体；（ｇ）将所述空心主体与在微探针头（ＭＰＨ）上形成的隆起块联接；以及（ｈ）去除所述消耗性基底，从而使电接触元件的尖 端露出。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：李亿基，
申请(专利权)人：飞而康公司，李亿基，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]