DE10105876A1

DE10105876A1 - Anschlußstruktur und zugehöriges Herstellungsverfahren

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Publication number: DE10105876A1
Application number: DE10105876A
Authority: DE
Inventors: Theodore A Khoury; Robert Edward Aldaz
Original assignee: Advantest Corp
Current assignee: Advantest Corp
Priority date: 2000-02-14
Filing date: 2001-02-09
Publication date: 2001-08-16
Also published as: US6540524B1; KR100502126B1; US20020076971A1; SG96197A1; KR20010082160A; JP2001284420A; US6612861B2; JP4560221B2

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anschlußstruktur zur Herstellung einer elektrischen Verbindung mit Zielanschlüssen. Die Anschlußstruktur enthält ein mit Kontaktlöchern versehenes Anschlußsubstrat und eine Vielzahl von Anschlußelementen, die jeweils hakenförmig gestaltet sind und die folgende Bestandteile umfassen: einen in vertikaler Richtung vorstehenden und dabei einen Anschlußpunkt bildenden Spitzenbereich, einen Basisbereich, der derart in ein am Anschlußsubstrat vorgesehenes Kontaktloch eingeschoben wird, daß ein Ende des Anschlußelements als Anschlußfleck zur elektrischen Verbindung an einer Unterseite des Anschlußsubstrats dient, und einen zwischen dem Spitzenbereich und dem Basisbereich vorgesehenen gebogenen Bereich, der eine Anschlußkraft erzeugt, wenn das Anschlußelement gegen den Zielanschluß gepreßt wird. Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer großen Anzahl von horizontal auf einer Scheibe ausgerichteten Anschlußelementen sowie zur Entfernung der Anschlußelemente von der Scheibe, um sie zur Herstellung einer beispielsweise als Nadelkarte, integrierter Schaltungschip oder ein anderer Anschlußmechanismus dienenden Anschlußstruktur in vertikaler Ausrichtung auf einem Substrat zu montieren.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anschlußstruk tur und ein zugehöriges Herstellungsverfahren und dabei insbesondere eine Anschlußstruktur mit einer großen An zahl von in vertikaler Richtung angeordneten Anschluße lementen sowie ein Verfahren, bei dem eine derart große Anzahl von Anschlußelementen in horizontaler Ausrich tung auf einer Halbleiterscheibe hergestellt wird und die Anschlußelemente soda von der Halbleiterscheibe entfernt und in vertikaler Ausrichtung auf einem Sub strat gehaltert werden, um eine beispielsweise eine Na delkarte, einen integrierten Schaltungschip oder einen anderen Anschlußmechanismus bildende vertikal wirkende Anschlußstruktur herzustellen.

Zum Prüfen von sehr dicht montierten elektrischen Hochgeschwindigkeitsbauteilen, wie etwa hochintegrier ten und höchstintegrierten Schaltungen, werden ausge sprochen leistungsfähige Anschlußstrukturen, wie etwa mit einer großen Anzahl von Anschlußelementen versehene Nadelkarten, benötigt. Anschlußstrukturen könne u. a. auch für ummantelte integrierte Schaltungen oder Lei tungen integrierter Schaltungen zum Einsatz kommen; die vorliegende Erfindung bezieht sich jedoch auf ein Ver fahren zur Herstellung von entsprechenden Anschluß strukturen, die beim Prüfen hoch- und höchstintegrier ter Chips und Halbleiterscheiben sowie beim Voraltern von Halbleiterscheiben und Chips und dem Prüfen und Voraltern von ummantelten Halbleiterbauteilen, gedruck ten Leiterplatten u. ä. zum Einsatz kommen. Darüber hin aus können die Anschlußstrukturen gemäß der vorliegen den Erfindung auch bei anderen Einsatzzwecken, etwa bei Leitungen oder Anschlußpins von intergrierten Schal tungschips, ummantelten integrierten Schaltungen oder anderen elektronischen Bauteilen Verwendung finden. Zum besseren Verständnis wird die vorliegende Erfindung je doch hauptsächlich unter Bezugnahme auf das Prüfen von Halbleiterscheiben erläutert.

Wenn zu prüfende Halbleiterbauteile in Form einer Halb leiterscheibe vorliegen, wird ein Halbleiterprüfsystem, beispielsweise ein Prüfgerät für integrierte Schaltun gen, zum automatischen Prüfen der Halbleiterscheibe üb licherweise mit einer Substrathaltevorrichtung, etwa einer automatischen Scheibenprüfeinrichtung, verbunden. Ein Beispiel hierfür ist in Fig. 1 dargestellt, wobei ein Halbleiterprüfsystem einen Prüfkopf 100 umfaßt, der sich herkömmlicherweise in einem gesonderten Gehäuse befindet und über ein Bündel von Kabeln 110 elektrisch mit dem Prüfsystem verbunden ist. Der Prüfkopf 100 und eine Substrathaltevorrichtung 400 sind sowohl mecha nisch als auch elektrisch über eine durch einen Motor 510 angetriebene Bedieneinrichtung 500 miteinander ver bunden. Die zu prüfenden Halbleiterscheiben werden durch die Substrathaltevorrichtung 400 automatisch in eine Prüfposition des Prüfkopfs 100 bewegt.

Am Prüfkopf 100 werden der zu prüfenden Halbleiter scheibe vom Halbleiterprüfsystem erzeugte Prüfsignale zugeleitet. Die von der zu prüfenden Halbleiterscheibe (bzw. den auf der Halbleiterscheibe ausgebildeten inte grierten Schaltungen) kommenden resultierenden Aus gangssignale werden dem Halbleiterprüfsystem zugeführt, wo sie mit SOLL-Werten verglichen werden, um festzu stellen, ob die auf der Halbleiterscheibe angeordneten integrierten Schaltungen einwandfrei funktionieren.

Der Prüfkopf 100 und die Substrathaltevorrichtung 400 sind, wie in Fig. 1 gezeigt, durch ein Schnittstellen element 140 verbunden, das aus einem (in Fig. 2 darge stellten) Performance-Board 120 in Form einer gedruck ten Leiterplatte besteht, welche der typischen elektri schen Ausführung des Prüfkopfs entsprechende elektri sche Schaltverbindungen sowie Koaxialkabel, Pogo-Pins und Anschlußelemente aufweist. Der Prüfkopf 100 umfaßt eine große Anzahl von gedruckten Leiterplatten 150, die der Anzahl der Prüfkanäle (Anschlußpins) des Halblei terprüfsystems entspricht, wie sich dies Fig. 2 entneh men läßt. Jede gedruckte Leiterplatte 150 weist ein An schlußelement 160 auf, das einen entsprechenden Kon taktanschluß 121 des Performance-Boards 120 aufnimmt. Zur exakten Festlegung der Kontaktposition gegenüber der Substrathaltevorrichtung 400 ist am Performance- Board 120 ein "Frog"-Ring 130 angebracht. Der Frog-Ring 130 weist eine große Anzahl von Anschlußstiften 141, beispielsweise ZIF-Anschlußelemente oder Pogo-Pins, auf, die über Koaxialkabel 124 mit Kontaktanschlüssen 121 verbunden sind.

Wie sich Fig. 2 entnehmen läßt, wird der Prüfkopf 100 über der Substrathaltevorrichtung 400 ausgerichtet und über das Schnittstellenelement 140 mechanisch und elek trisch mit der Substrathaltevorrichtung verbunden. In der Substrathaltevorrichtung 400 ist eine zu prüfende Halbleiterscheibe 300 durch eine Einspannvorrichtung 180 gehaltert. Oberhalb der zu prüfenden Halbleiter scheibe 300 befindet sich bei diesem Beispiel eine Na delkarte 170. Die Nadelkarte 170 umfaßt eine große An zahl von Prüfanschlußelementen (beispielsweise Vor sprünge oder Nadeln) 190, die mit Zielanschlüssen, wie etwa Schaltanschlüssen oder Anschlußflecken der inte grierten Schaltung der zu prüfenden Halbleiterscheibe 300 in Kontakt kommen.

Elektrische Anschlüsse bzw. Kontaktbuchsen (Anschlußflecken) der Nadelkarte 170 werden elektrisch mit den auf dem Frog-Ring 130 befindlichen Anschlußpins 141 verbunden. Die Anschlußpins 141 werden zudem durch die Koaxialkabel 124 mit den Kontaktanschlüssen 121 des Performance-Board 120 verbunden, wobei jeder Kontaktan schluß 121 wiederum mit der gedruckten Leiterplatte 150 des Prüfkopfes 100 verbunden ist. Außerdem sind die ge druckten Leiterplatten 150 durch das beispielsweise mehrere hundert Innenkabel umfassende Kabel 110 mit dem Halbleiterprüfsystem verbunden.

Bei dieser Anordnung kommen die Prüfanschlußelemente 190 in Kontakt mit der Oberfläche (den Zielanschlüssen) der auf der Einspannvorrichtung 180 angeordneten Halb leiterscheibe 300, wobei sie Prüfsignale an die Halb leiterscheibe 300 weiterleiten und die resultierenden Ausgangssignale von der Scheibe 300 empfangen. Die re sultierenden Ausgangssignale vom Halbleiterscheiben prüfling 300 werden mit den vom Halbleiterpüfsystem er zeugten SOLL-Werten verglichen, um zu bestimmen, ob die integrierten Schaltungen auf der Halbleiterscheibe 300 einwandfrei arbeitet.

Fig. 3 zeigt eine Unteransicht der in Fig. 2 dargestell ten Nadelkarte 170. Bei diesem Beispiel weist die Na delkarte 170 einen Epoxidring auf, auf dem eine Viel zahl von auch als Nadeln bzw. Vorsprünge bezeichneten Prüfanschlußelementen 190 gehaltert ist. Wenn die die Halbleiterscheibe 300 halternde Einspannvorrichtung 180 in der Anordnung gemäß Fig. 2 nach oben bewegt wird, so kommen die Spitzen der Vorsprünge 190 in Kontakt mit den Anschlußflecken bzw. Wölbungen (Zielanschlüssen) auf der Scheibe 300. Die Enden der Vorsprünge 190 sind mit Drähten 194 verbunden, die wiederum mit in der Na delkarte 170 ausgebildeten (nicht dargestellten) Über tragungsleitungen verbunden sind. Die Übertragungslei tungen sind an eine Vielzahl von Elektroden (Anschlußflecken) 197 angeschlossen, die zudem mit den in Fig. 2 dargestellten Pogo-Pins 141 in Kontakt stehen.

Üblicherweise besteht die Nadelkarte 170 aus mehreren Polyimid-Substrat-Schichten und weist in vielen Schich ten Masseebenen, Netzebenen und Signalübertragungslei tungen auf. Durch Herstellung eines Gleichgewichts zwi schen den einzelnen Parametern, d. h. der dielektrischen Konstanten und der magnetischen Permeabilität des Poly imids sowie den Induktanzen und den Kapazitäten der Si gnalpfade, ist jede Signalübertragungsleitung der Na delkarte 170 in bereits bekannter Weise so gestaltet, daß sie eine charakteristische Impedanz von beispiels weise 50 Ohm aufweist. Somit handelt es sich bei den Signalleitungen zur Erzielung einer großen Frequenzübertragungsbandbreite zur Scheibe 300 um Lei tungen mit angepaßter Impedanz, die sowohl im Dauerbe trieb als auch bei aufgrund einer Veränderung der Aus gangsleistung des Bauteils in einem Übergangszustand auftretenden hohen Stromspitzen Strom leiten. Zur Stö rungsunterdrückung sind auf der Nadelkarte zwischen den Netz- und den Masseebenen Kondensatoren 193 und 195 vorgesehen.

Zum besseren Verständnis der beschränkten Hochfrequenz leistung bei der herkömmlichen Nadelkartentechnik ist in Fig. 4 eine Schaltung dargestellt, die derjenigen der Nadelkarte 170 entspricht. Wie sich den Fig. 4A und 4B entnehmen läßt, verläuft die Signalübertragungsleitung auf der Nadelkarte 170 von der Elektrode 197 über den Streifenleiter (in der Impedanz angepaßte Leitung) 196 zum Draht 194 und weiter zur Nadel bzw. dem Vorsprung (d. h. der Anschlußstruktur) 190. Da der Draht 194 und die Nadel 190 in ihrer Impedanz nicht angepaßt sind, wirken diese Bereiche, wie in Fig. 4C dargestellt, als Spule L im Hochfrequenzband. Aufgrund der Gesamtlänge des Drahtes 194 und der Nadel 190 von etwa 20 bis 30 mm, kommt es aufgrund der Spule beim Prüfen der Hoch frequenzleistung eines Bauteilprüflings zu einer erheb lichen Frequenzeinschränkung.

Andere Faktoren, die eine Einschränkung der Frequenz bandbreite der Nadelkarte 170 hervorrufen, gehen auf die in den Fig. 4D und 4E gezeigten Netz- und Massena deln zurück. Wenn über die Netzleitung eine ausreichend große Spannung an das zu prüfende Bauteil angelegt wer den kann, so wird hierbei die Betriebsbandbreite beim Prüfen des Bauteils nicht wesentlich eingeschränkt. Da jedoch der mit der Nadel 190 in Reihe geschalteten Draht 194 zur Stromzuführung (siehe Fig. 4D) und der mit der Nadel 190 in Reihe geschaltete Draht 194 zur Erdung der Spannung und der Signale (Fig. 4E) als Spulen wir ken, kommt es zu einer erheblichen Einschränkung des Hochgeschwindigkeits-Stromflusses.

Darüber hinaus sind die Kondensatoren 193 und 195 zwi schen der Netzleitung und der Masseleitung angeordnet, um durch Herausfiltern von Störungen bzw. Impulsstößen in den Netzleitungen eine einwandfreie Leistung des zu testenden Bauteils sicherzustellen. Die Kondensatoren 193 weisen einen relativ hohen Wert von beispielsweise 10 µF auf und können, falls nötig, von den Netz leitungen durch Schalter getrennt werden. Die Kondensa toren 195 besitzen hingegen einen relativ kleinen Kapazitätswert von beispielsweise 0,01 µF und sind nahe des zu prüfenden Bauteils fest angeschlossen. Diese Kondensatoren wirken als Hochfrequenz-Entkoppler an den Netzleitungen. Anders ausgedrückt, begrenzen die Kon densatoren die Hochfrequenzleistung des Prüfanschluße lements.

Dementsprechend sind die erwähnten, am häufigsten ver wendeten Prüfanschlußelemente auf eine Frequenzband breite von etwa 200 MHz beschränkt, was zum Prüfen der heute üblichen Halbleiterbauelemente nicht ausreicht. Es wird in Fachkreisen davon ausgegangen, daß schon bald eine Frequenzbandbreite benötigt wird, die der Leistungsfähigkeit des Prüfgeräts entspricht, welche derzeit im Bereich von wenigstens 1 GHz liegt. Außerdem besteht in der Industrie ein Bedarf nach Nadelkarten, die in der Lage sind, eine große Anzahl - d. h. etwa 32 oder mehr - von Halbleiterbauteilen, und dabei insbe sondere Speicherelementen, parallel zu prüfen, um so die Prüfkapazität zu erhöhen.

Bei der herkömmlichen Technologie werden die Nadelkar ten und Prüfanschlußelemente, wie sie in Fig. 3 darge stellt sind, von Hand hergestellt, was dazu führt, daß ihre Qualität unterschiedlich ausfällt. Eine derartig wechselnde Qualität schließt Abweichungen in der Größe, der Frequenzbandbreite, der Anschlußkraft und dem Widerstand etc. mit ein. Bei herkömmlichen Prüfanschlußelementen besteht ein weiterer zu einer un zuverlässigen Anschlußleistung führender Faktor darin, daß die Prüfanschlußelemente und die zu prüfende Halb leiterscheibe bei Temperaturänderungen ein unterschied liches Wärmeausdehnungsverhältnis aufweisen. Bei einer Temperaturänderung verändern sich somit ihre gemeinsa men Kontaktstellen, was sich negativ auf die Anschluß kraft, den Anschlußwiderstand und die Bandbreite aus wirkt. Es werden daher neuartige Anschlußstrukturen benötigt, die in der Lage sind, die Anforderungen in der heutigen Halbleiterprüftechnik zu erfüllen.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Anschlußstruktur zu beschreiben, die eine große Anzahl von Anschlußelementen zur Herstellung einer elektrischen Verbindung mit Zielanschlüssen umfaßt und dabei eine große Frequenzbandbreite und Pinzahl sowie eine hohe Anschlußleistung und Zuverlässigkeit bietet.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine beispielsweise eine Nadelkarte bildende An schlußstruktur vorzusehen, die beim Prüfen von Halblei terbauteilen etc. zur Herstellung einer elektrischen Verbindung mit hoher Fequenzbandbreite dient und so die in der moderenen Halbleitertechnik auftretenden Prüfan forderungen erfüllt.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Anschlußstruktur zu beschreiben, die bei spielsweise beim Prüfen von Halbleiterbauteilen zur Herstellung elektrischer Verbindungen eingesetzt werden kann und dabei zum gleichzeitigen parallelen Prüfen ei ner großen Anzahl von Halbleiterbauteilen geeignet ist.

Außerdem liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung einer großen Anzahl von Anschlußelementen zu beschreiben, bei dem eine relativ einfache Technologie zum Einsatz kommt.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zu beschreiben, bei dem eine große Anzahl von Anschlußelementen auf einer ebenen Oberfläche eines Siliziumsubstrats nicht dreidimensional, sondern zwei dimensional hergestellt wird.

Der vorliegenden Erfindung liegt zudem die Aufgabe zu grunde, ein Verfahren zu beschreiben, bei dem eine große Anzahl von Anschlußelementen zweidimensional auf einem Siliziumsubstrat hergestellt wird, wobei die An schlußelemente sodann vom Substrat entfernt und zur Ausbildung einer Anschlußstruktur dreidimensional auf einem Anschlußsubstrat gehaltert werden.

Es ist außerdem Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zu beschreiben, bei dem eine große Anzahl von Anschlußelementen zweidimensional auf einem Silizium substrat hergestellt wird, wobei die Anschlußelemente sodann auf ein Haftband übertragen und wiederum von diesem entfernt werden, um sie zur Ausbildung einer An schlußstruktur vertikal auf einem Anschlußsubstrat zu haltern.

Schließlich besteht eine Aufgabe der vorliegenden Er findung auch darin, ein Verfahren zu beschreiben, bei dem eine große Anzahl von Anschlußelementen kostengün stig, mit großer Effizienz und hoher Zuverlässigkeit erzeugt werden.

Gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt eine Anschluß struktur zum Prüfen (und dabei auch zur Durchführung von Voralterungstests) von (als Bauteilprüfling be zeichneten) Halbleiterscheiben, ummantelten hochinte grierten Schaltungen und gedruckten Leiterplatten eine große Anzahl von Anschlußelementen, die auf einer ebe nen Oberfläche eines Siliziumsubstrats durch Einsatz eier in der Halbleiterherstellung bekannten Photolitho graphietechnik hergestellt werden. Die erfindungsgemäße Anschlußstruktur kann auch als Bestandteil von Elektro nikbauteilen, etwa bei Leitungen und Anschlußpins inte grierter Schaltungen Verwendung finden.

Eine Anschlußstruktur gemäß dem ersten Aspekt der vor liegenden Erfindung dient zur Herstellung einer elek trischen Verbindung mit Zielanschlüssen. Die Anschluß struktur besteht aus einem Anschlußsubstrat und einer Vielzahl von Anschlußelementen, wobei die Anschlußele mente jeweils hakenförmig gestaltet sind. Das hakenför mige Anschlußelement umfaßt dabei einen Spitzenbereich, der in vertikaler Richtung vorsteht und einen Anschluß punkt bildet, einen Basisbereich, der in ein am An schlußsubstrat vorgesehenes Kontaktloch derart einge schoben wird, daß ein Ende des Anschlußelements als An schlußfleck für eine elektrische Verbindung an einer Unterseite des Anschlußsubstrats dient, und einen gebo genen Bereich, der zwischen dem Spitzenbereich und dem Basisbereich vorgesehen ist und eine Anschlußkraft er zeugt, wenn das Anschlußelement gegen den Zielanschluß gepreßt wird.

Gemäß einem weiteren Aspekt der erfindungsgemäßen An schlußstruktur besteht die Anschlußstruktur aus einem Anschlußsubstrat und einer Vielzahl von Anschlußelemen ten, wobei die Anschlußelemente jeweils eine schlaufen förmige Gestalt aufweisen. Das schlaufenförmige An schlußelement besteht aus einem mittleren Bereich, der in vertikaler Richtung vorsteht und dabei einen An schlußpunkt bildet, einem Basisbereich mit zwei Enden, die in an dem Anschlußsubstrat vorhandenen Kontaktlö chern derart eingeschoben werden, daß wenigstens ein Ende des Anschlußelements von einer Unterseite des An schlußsubstrats vorsteht und dabei als Anschlußfleck dient, und einem zwischen dem Spitzenbereich und dem Basisbereich vorgesehenen gebogenen Bereich, der eine Anschlußkraft erzeugt, wenn das Anschlußelement gegen den Zielanschluß gepreßt wird.

Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren, bei dem die Anschlußelemente zweidimen sional auf einem Siliziumsubstrat hergestellt und von diesem zur Herstellung einer Anschlußstruktur wieder entfernt werden. Das Herstellungsverfahren umfaßt dabei die folgenden Verfahrensschritte:

a) Erzeugen einer Zusatzschicht auf einer Oberfläche eines Siliziumsubstrats;
b) Erzeugen einer leitfähigen Schicht aus elektrisch leitfähigem Material auf der Zusatzschicht;
c) Erzeugen einer Fotolackschicht auf der leitfähigen Schicht;
d) Ausrichten einer Fotomaske über der Fotolackschicht und Belichten der Fotolackschicht mit ultraviolettem Licht durch die Fotomaske, wobei die Fotomaske ein Bild der Anschlußelemente umfaßt;
e) Entwickeln von dem Bild der Anschlußelemente ent sprechenden Mustern auf einer Oberfläche der Foto lackschicht;
f) Herstellen der Anschlußelemente aus elektrisch leit fähigem Material in den in der Fotolackschicht vor gesehenen Mustern durch einen Elektroplattiervor gang;
g) Abtragen der Fotolackschicht;
h) Entfernen der Zusatzschicht und der leitfähigen Schicht durch einen Ätzvorgang, wodurch die An schlußelemente vom Siliziumsubstrat getrennt werden; und
i) Montieren der Anschlußelemente an einem Anschlußsub strat, welches Kontaktlöcher umfaßt, die die Enden der Anschlußelemente derart aufnehmen, daß wenig stens ein Ende jedes Anschlußelements als Anschluß fleck für eine elektrische Verbindung dient.

Ein anderer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein weiteres Verfahren, bei dem die Anschlußelemente zweidimensional auf einem Siliziumsubstrat hergestellt und sodann auf ein Haftband übertragen und zur Erzeu gung einer Anschlußstruktur wiederum von diesem Haft band entfernt werden. Das Herstellungsverfahren umfaßt dabei die folgenden Verfahrensschritte:

a) Erzeugen einer Zusatzschicht auf einer Oberfläche eines Siliziumsubstrats;
b) Erzeugen einer leitfähigen Schicht aus elektrisch leitfähigem Material auf der Zusatzschicht;
c) Erzeugen einer Fotolackschicht auf der leitfähigen Schicht;
d) Ausrichten einer Fotomaske über der Fotolackschicht und Belichten der Fotolackschicht mit ultraviolettem Licht durch die Fotomaske, wobei die Fotomaske ein Bild der Anschlußelemente umfaßt;
e) Entwickeln von dem Bild der Anschlußelemente ent sprechenden Mustern auf einer Oberfläche der Foto lackschicht;
f) Herstellen der Anschlußelemente aus elektrisch leit fähigem Material in den in der Fotolackschicht vor gesehenen Mustern durch einen Elektroplattiervor gang;
g) Abtragen der Fotolackschicht;
h) Plazieren eines Haftbandes auf den Anschlußelementen in einer Weise, daß die Oberseiten der Anschlußele mente am Haftband anhaften;
i) Entfernen der Zusatzschicht und der leitfähigen Schicht durch einen Ätzvorgang, wodurch die am Haft band anhaftenden Anschlußelemente vom Siliziumsub strat getrennt werden; und
j) Montieren der Anschlußelemente an einem Anschlußsub strat, welches Kontaktlöcher zur Aufnahme der Enden der Anschlußelemente umfaßt, wobei wenigstens ein Ende jedes Anschlußelements als Anschlußfleck für eine elektrische Verbindung dient.

Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren, bei dem die Anschlußelemente zweidimen sional auf einem Siliziumsubstrat hergestellt und so dann auf das Haftband übertragen werden. Das Herstel lungsverfahren umfaßt dabei die folgenden Verfahrens schritte:

a) Erzeugen eines leitfähigen Substrats aus einem elek trisch leitfähigen Material auf einem dielektrischen Substrat;
b) Erzeugen einer Fotolackschicht auf dem leitfähigen Substrat;
c) Ausrichten einer Fotomaske über der Fotolackschicht und Belichten der Fotolackschicht mit ultraviolettem Licht durch die Fotomaske, wobei die Fotomaske ein Bild der Anschlußelemente umfaßt;
d) Entwickeln von dem Bild der Anschlußelemente ent sprechenden Mustern auf einer Oberfläche der Foto lackschicht;
e) Herstellen der Anschlußelemente aus elektrisch leit fähigem Material in den in der Fotolackschicht vor gesehenen Mustern durch einen Elektroplattiervor gang;
f) Abtragen der Fotolackschicht;
g) Ablösen des mit Anschlußelementen versehenen leitfä higen Substrats vom dielektrischen Substrat;
h) Plazieren eines Haftbandes auf den auf dem leitfähi gen Substrat angeordneten Anschlußelementen in einer solchen Weise, daß die Oberseiten der Anschlußele mente am Haftband anhaften, wobei die Haftkraft zwi schen dem Anschlußelement und dem Haftband größer ist als zwischen dem Anschlußelement und dem leitfä higen Substrat;
i) Ablösen des leitfähigen Substrats, wodurch die am Haftband anhaftenden Anschlußelemente vom leitfähi gen Substrat getrennt werden; und
j) Montieren des Anschlußelements an einem Anschlußsub strat, welches ein Kontaktloch umfaßt, das ein Ende des Anschlußelements derart aufnimmt, daß es von der gegenüberliegenden Oberfläche des Anschlußsubstrats vorsteht.

Schließlich betrifft ein weiterer Aspekt des zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels ein Verfahren zur Herstellung einer mit den erwähnten Anschlußelementen versehenen Anschlußstruktur mit Hilfe eines Aufnahme- und Plaziermechanismus. Das Herstellungsverfahren um faßt dabei die folgenden Verfahrensschritte:

a) Erzeugen einer Zusatzschicht auf einer Oberfläche eines Siliziumsubstrats;
b) Erzeugen einer leitfähigen Schicht aus einem elek trisch leitfähigen Material auf der Zusatzschicht;
c) Erzeugen der Anschlußelemente durch einen Photoli thographievorgang, wobei die Anschlußstrukturen auf dem Siliziumsubstrat horizontal ausgerichtet sind;
d) Übertragen der Anschlußelemente vom Siliziumsubstrat auf ein Haftband;
e) Positionieren des mit den Anschlußelementen verse henen Haftbandes an einer bestimmten Stelle;
f) Abnehmen des Anschlußelements vom Haftband und Ori entieren des Anschlußelements in einer bestimmten Ausrichtung;
g) Positionieren eines mit Kontaktlöchern zur Aufnahme von Basisbereichen der Anschlußelemente versehenen Anschlußsubstrats; und
h) Plazieren der Anschlußelemente an bestimmten Stellen des Anschlußsubstrats durch Einschieben von Enden der Anschlußelemente in einer solchen Weise, daß wenig stens ein Ende jedes Anschlußelementes als Anschluß fleck zur elektrischen Verbindung dient.

Die erfindungsgemäße Anschlußstruktur weist eine sehr hohe Frequenzbandbreite auf und erfüllt so die bei der Prüfung in der modernen Halbleitertechnik auftretenden Erfordernisse. Da die große Anzahl von gleichzeitig auf dem Substrat mit Hilfe der Mikrostruktur-Herstellungs technik erzeugten Anschlußelementen ohne manuelle Ar beitsschritte hergestellt wird, ist es möglich, eine gleichbleibende Qualität und hohe Zuverlässigkeit sowie eine lange Lebensdauer hinsichtlich der Anschlußlei stung zu geringen Kosten zu erzielen. Darüber hinaus ist es auch möglich, durch Temperaturveränderungen be dingte Positionierfehler zu kompensieren, da die An schlußelemente auf demselben Substratmaterial montiert werden, das auch für den Bauteilprüfling verwendet wird.

Durch das erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren läßt sich zudem durch den Einsatz einer relativ einfachen Technologie eine große Anzahl von Anschlußelementen in horizontaler Ausrichtung auf dem Siliziumsubstrat her stellen. Die derart erzeugten Anschlußelemente werden sodann vom Substrat entfernt und in vertikaler Ausrich tung auf einem Anschlußsubstrat montiert. Die gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellten Anschlußelemente sind kostengünstig und äußerst effizient und bieten eine hohe mechanische Festigkeit und Zuverlässigkeit. Die erfindungsgemäße Anschlußstruktur läßt sich in vor teilhafter Weise beim Prüfen - und dabei auch beim Vor altern - einer Halbleiterscheibe, eines ummantelten hochintegrierten Bauteils, eines Mehrchipmoduls etc. einsetzen.

Im folgenden wird die vorliegende Erfindung unter Be zugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert.

In der Zeichnung zeigen

Fig. 1 eine Schemadarstellung der struk turellen Beziehung zwischen einer Substrathaltevorrichtung und einem mit einem Prüfkopf versehenen Halbleiterprüfsystem;

Fig. 2 eine detailliertere Schemadarstel lung eines Beispiels einer Anord nung zur Verbindung des Prüfkopfs des Halbleiterprüfsystems mit der Substrathaltevorrichtung durch ein Schnittstellenelement;

Fig. 3 eine Unteransicht eines Beispiels der mit einem Epoxidring zur Hal terung einer Vielzahl von Prüfan schlußelementen (Nadeln bzw. Vor sprüngen) versehenen Nadelkarte gemäß dem Stand der Technik;

Fig. 4A-4E Schaltbilder zur Darstellung von zur Nadelkarte gemäß Fig. 3 äqui valenten Schaltungen;

Fig. 5 eine Schemadarstellung eines Bei spiels für eine erfindungsgemäße Anschlußstruktur, wobei Anschluß elemente Verwendung finden, die in horizontaler Ausrichtung auf einer Oberfläche eines Siliziumsubstrats hergestellt wurden und jeweils eine hakenförmige Gestalt aufwei sen;

Fig. 6 eine Schemadarstellung eines wei teren Beispiels für eine erfin dungsgemäße Anschlußstruktur, wo bei Anschlußelemente Verwendung finden, die in horizontaler Aus richtung auf einer Oberfläche ei nes Siliziumsubstrats hergestellt wurden und jeweils eine schlaufen förmige Gestalt aufweisen;

Fig. 7A bis 7D Schemadiagramme zur Darstellung von grundlegenden Konzepten der erfindungsgemäßen Herstellungsver fahren, wobei eine große Anzahl von Anschlußelementen auf einer ebenen Oberfläche eines Silizium substrats hergestellt und für wei tere Verfahrensschritte von dieser Oberfläche entfernt werden;

Fig. 8A bis 8L Schemadiagramme zur Darstellung eines Beispiels für ein erfin dungsgemäßes Herstellungsverfahren zur Erzeugung der Anschlußele mente;

Fig. 9A bis 9D Schemadiagramme zur Darstellung eines weiteren Beispiels für ein erfindungsgemäßes Herstellungsver fahren zur Erzeugung der Anschluß elemente;

Fig. 10A bis 10N Schemadiagramme zur Darstellung eines weiteren Beispiels für ein erfindungsgemäßes Herstellungsver fahren zur Erzeugung der Anschluß elemente;

Fig. 11A und 11B Schemadiagramme zur Darstellung eines Aufnahme- und Plaziermecha nismus und seiner Verwendung zur Aufnahme der Anschlußelemente und zu deren Plazierung auf einem bei spielsweise aus mehreren Schichten bestehenden Siliziumsubstrat bei der Erzeugung der erfindungsgemä ßen Anschlußstruktur;

Fig. 12 ein Schemadiagramm eines Beispiels für eine erfindungsgemäße An schlußstruktur, welche ein durch mehrere Schichten gebildetes Sili ziumsubstrat sowie in dem erfin dungsgemäßen Herstellungsverfahren erzeugte Anschlußelemente umfaßt, wobei jedes Anschlußelement eine hakenförmige Gestalt aufweist;

Fig. 13 ein Schemadiagramm eines Beispiels für eine erfindungsgemäße An schlußstruktur, welche ein durch mehrere Schichten gebildetes Sili ziumsubstrat sowie durch das er findungsgemäße Herstellungsverfah ren erzeugte Anschlußelemente um faßt, wobei jedes Anschlußelement eine schlaufenförmige Gestalt auf weist;

Fig. 14 eine Perspektivansicht eines Bei spiels für eine erfindungsgemäße Anschlußstruktur, welche eine große Anzahl von durch erfindungs gemäße Verfahren erzeugten An schlußelementen umfaßt; und

Fig. 15 eine Querschnittsansicht eines Beispiels für eine Gesamt-Stapel struktur, bei der die erfindungs gemäße Anschlußstruktur als Schnittstelle zwischen einem Halb leiterbauteilprüfung und einem Prüfkopf eingesetzt wird.

Im folgenden wird das bevorzugte Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Die Fig. 5 und 6 zeigen Beispiele für die erfindungsgemäße Anschlußstruktur, wobei jede Anschlußstruktur aus einem Anschlußsubstrat 20 und Anschlußelementen 30 besteht. Bei dem Beispiel gemäß Fig. 5 besitzt jedes Anschlußelement 30 ₁ eine ha kenförmige Gestalt und umfaßt einen Basisbereich, der mit dem Anschlußsubstrat 20 verbunden ist, einen An schlußpunkt, der vorzugsweise zugeschärft und in verti kaler Richtung angeordnet ist, und einen zwischen dem Basisbereich und dem Anschlußpunkt befindlichen hori zontal gebogenen Bereich, während bei dem in Fig. 6 ge zeigten Beispiel jedes Anschlußelement 30 ₂ eine schlau fenartige Form aufweist und aus einem Basisbereich mit zwei mit dem Anschlußsubstrat 20 verbundenen Enden, ei nem horizontal gebogenen schlaufenartigen Bereich und einem in der Mitte des schlaufenartigen Bereiches ange ordneten und von diesem vertikal vorstehenden Anschluß punkt umfaßt.

Jedes der in den Fig. 5 und 6 gezeigten Anschlußelemente erzeugt aufgrund einer hauptsächlich durch den horizon tal gebogenen Bereich gelieferten Federkraft einen An schlußdruck, wenn die Anschlußstruktur gegen an der ge druckten Leiterplatte 300 vorgesehene Anschlußflecke 320 gepreßt wird. Der Anschlußdruck führt zudem dazu, daß die Spitze des Anschlußelements gegen die Oberflä che des Anschlußflecks 320 reibt. Diese Reibwirkung führt zu einer verbesserten Anschlußleistung, wenn der Anschlußpunkt gegen die am Anschlußfleck 320 vorgesehen Oxidoberfläche reibt und so einen elektrischen Kontakt zum leitfähigen Material des Anschlußflecks 320 her stellt. Bei der vorliegenden Erfindung sind die An schlußelemente 30 ₁ und 30 ₂ im Hinblick auf ihre Verwen dung und ihre Herstellung im übrigen durchaus aus tauschbar, wobei die Anschlußstruktur und das zugehö rige Herstellungsverfahren allerdings im folgenden nur unter Bezugnahme auf eines dieser Anschlußelemente er läutert werden.

Die Fig. 7A bis 7D zeigen der erfindungsgemäßen Herstel lung der genannten Anschlußelemente zugrundeliegende Ideen. Wie sich Fig. 7A entnehmen läßt, werden Anschluß elemente 30 ₂ gemäß der vorliegenden Erfindung auf einer ebenen Oberfläche eines Siliziumsubstrats 40 oder eines andere dielektrischen Substrats in horizontaler Aus richtung, d. h. zweidimensional, hergestellt. Danach werden bei dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 7B die Anschlußelemente 30 ₂ vom Siliziumsubstrat 40 ent fernt, um sie auf einem in Fig. 6 gezeigten Anschlußsub strat 20, beispielsweise einer gedruckten Leiterplatte, einem integrierten Schaltungschip oder einem anderen Anschlußmechanismus in vertikaler Ausrichtung, d. h. in einer dreidimensionalen Weise, zu montieren.

Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel, das sich der Fig. 7A entsprechenden Fig. 7C entnehmen läßt, werden die Anschlußelemente 30 ₁ auf einer ebenen Oberfläche eines aus Silizium oder einem anderen Material bestehen di elektrischen Substrats 40 in horizontaler Ausrichtung, d. h. zweidimensional, hergestellt und danach, wie sich Fig. 7D entnehmen läßt, vom Siliziumsubstrat 40 weg auf ein Haftelement 90 übertragen, bei dem es sich bei spielsweise um ein Haftband, einen Haftfilm oder eine Haftplatte handelt (wobei diese Elemente im folgenden kollektiv als "Haftband" bezeichnet werden). Die am Haftband anhaftenden Anschlußelemente 30 ₁ werden sodann wiederum von diesem entfernt, um sie mit Hilfe eines Aufnahme- und Plaziermechanismus auf einem in Fig. 5 ge zeigten, beispielsweise aus einer gedruckten Leiter platte, einem integrierten Schaltungschip oder einem anderen Anschlußmechanismus gebildeten Anschlußsubstrat 20 in vertikaler Ausrichtung, d. h. dreidimensional, zu montieren.

Die Schemadiagramme der Fig. 8A bis 8L zeigen ein Bei spiel für ein Herstellungsverfahren zur Erzeugung des Anschlußelements 30 (d. h. 30 ₁ bzw. 30 ₂) gemäß dem (in Fig. 7B gezeigten) ersten erfindungsgemäßen Ausführungs beispiel, wobei in diesem Herstellungsverfahren kein Haftband 90 Verwendung findet. Wie sich Fig. 8A entneh men läßt, wird zuerst eine Zusatzschicht 42 auf einem Substrat 40 ausgeformt, bei dem es sich üblicherweise um ein Siliziumsubstrat handelt, obwohl auch andere di elektrische Substrate, wie etwa ein Glassubstrat, in Frage kommen. Die Zusatzschicht 42 wird dabei in einem Ablagerungsvorgang, etwa durch chemisches Aufdampfen (CVD), beispielsweise aus Siliziumdioxid (SiO₂) herge stellt und dient in einem späteren Stadium des Herstel lungsverfahrens zur Trennung der Anschlußelemente 30 vom Siliziumsubstrat.

Auf der Zusatzschicht 42 wird sodann beispielsweise durch einen Verdampfungsschritt eine in Fig. 8B darge stellte Haftverstärkungsschicht 44 ausgebildet. Als Ma terial für die Haftverstärkungsschicht 44 kommen bei spielsweise Chrom (Cr) und Titan (Ti) mit einer Dicke von etwa 200 bis 1.000 Ångström in Frage. Die Haftver stärkungsschicht 44 dient zur besseren Anhaftung der in Fig. 8C gezeigten leitfähigen Schicht 46 am Siliziumsub strat 40. Die leitfähige Schicht 46 besteht beispiels weise aus Kupfer (Cu) oder Nickel (Ni) und weist eine Dicke von etwa 1.000 bis 5.000 Ångström auf. Die leit fähige Schicht 46 bietet die bei einem später durch zuführenden Elektroplattiervorgang benötigte elektri sche Leitfähigkeit.

Im nächsten Verfahrensschritt wird eine Fotolackschicht 48 auf der leitfähigen Schicht 46 ausgebildet und dar über eine Fotomaske 50 genau ausgerichtet, die dann mit ultraviolettem Licht (UV-Licht) belichtet wird, wie sich dies Fig. 8D entnehmen läßt. Die Fotomaske 50 zeigt ein zweidimensionales Bild des Anschlußelements 30, das auf der Fotolackschicht 48 entwickelt wird. Wie bereits bekannt ist, kann zu diesem Zweck sowohl positiver als auch negativer Fotolack eingesetzt werden. Wird positi ver Fotolack verwendet, so härtet der durch die lichtundurchlässigen Bereiche der Maske 50 abgedeckte Fotolack nach der Belichtung aus. Als Fotolack kann da bei beispielsweise Novolak (M-Kresol-Formaldehyd), PMMA (Polymethylmetacrylat), SU-8 und lichtempfindliches Po lyimid Verwendung finden. Im Entwicklungsschritt läßt sich sodann der belichtete Bereich des Fotolacks auflö sen und abwaschen, wobei eine mit einer Öffnung bzw. einem Muster "A" versehene Fotolackschicht 48 zurück bleibt, die in Fig. 8E gezeigt ist. Die Aufsichten gemäß den Fig. 8F(1) und 8F(2) zeigen das dem Bild (d. h. der Umrißform) des Anschlußelements 30 ₁ bzw. 30 ₂ entspre chende Muster bzw. die Öffnung "A" in der Fotolack schicht 48.

Beim beschriebenen Photolithographieverfahren kann an stelle des Einsatzes von UV-Licht in bekannter Weise auch eine Belichtung der Fotolackschicht 48 mit einem Elektronenstrahl oder mit Röntgenstrahlen erfolgen. Au ßerdem ist es auch möglich, das Bild der Anschlußstruk tur direkt auf die Fotolackschicht 48 zu schreiben, in dem der Fotolack 48 mit einem Elektronenstrahl, einem Röntgenstrahl oder einer Lichtquelle (Laser) zum Di rektschreiben belichtet wird.

Im Muster "A" in der Fotolackschicht 48 wird nun zur Ausbildung des Anschlußelements 30 das Anschlußmate rial, beispielsweise Kupfer (Cu), Nickel (Ni), Alumi nium (Al), Rhodium (Rh), Palladium (Pd), Wolfram (W) oder ein anderes Metall bzw. eine Nickel-Kobalt-Legie rung (NiCo-Legierung) oder andere Legierungskombinatio nen dieser Metalle (durch Elektroplattieren) abgela gert, wie sich dies Fig. 8G entnehmen läßt. Vorzugsweise sollte sich das dabei verwendete Anschlußmaterial von dem für die leitfähige Schicht 46 verwendeten Material unterscheiden, so daß beide unterschiedliche Ätzeigen schaften aufweisen, worauf später noch näher eingegan gen wird. Der in Fig. 8G gezeigte überstehende Plattie rungsbereich des Anschlußelementes 30 wird nun in einem Schleifschritt (Einebenungsschritt) abgetragen werden, wobei sich das Ergebnis dieses Verfahrensschrittes der Fig. 8H entnehmen läßt.

Daraufhin wird in einem Fotolack-Abtragungsschritt ge mäß Fig. 81 die Fotolackschicht 48 entfernt, wobei zur Entfernung der Fotolackschicht 48 üblicherweise ein chemisches Naßverfahren eingesetzt wird. Alternativ hierzu kann aber beispielsweise auch eine Abtragung auf Azetonbasis oder ein Plasma-O₂-Abtragungsschritt durch geführt werden. Wie sich Fig. 8J entnehmen läßt, wird nun die Zwischenschicht 42 so weggeätzt, daß das An schlußelement 30 vom Siliziumsubstrat 40 getrennt wird. Danach wird ein weiterer Ätzvorgang durchgeführt, in dem die Haftverstärkungsschicht 44 und die leitfähige Schicht 46 vom Anschlußelement entfernt werden, wie sich dies Fig. 8K entnehmen läßt.

Die Ätzbedingungen lassen sich dabei derart auswählen, daß die Schichten 44 und 46, nicht jedoch das Anschluß element 30 einer Ätzung unterzogen wird. Anders ausge drückt, muß dabei, wie bereits erwähnt, als leitfähiges Material für das Anschlußelement 30 ein anderes Mate rial gewählt werden, als für die leitfähige Schicht 46, um die leitfähige Schicht 46 wegätzen zu können, ohne daß das Anschlußelement 30 in Mitleidenschaft gezogen wird. Schließlich ist das Anschlußelement 30 von allen anderen Materialien getrennt, wie dies in der Perspek tivansicht gemäß Fig. 8L gezeigt ist. Bei der Darstel lung des Herstellungsverfahrens in den Fig. 8A bis 8L ist nur ein Anschlußelement 30 gezeigt; in einem tatsächlich durchgeführten Herstellungsverfahren, wird, wie sich den Fig. 7A bis 7D entnehmen läßt, allerdings selbstverständlich gleichzeitig eine große Anzahl von Anschlußelementen hergestellt.

Die Schemadiagramme der Fig. 9A bis 9D zeigen ein Bei spiel für ein Herstellungsverfahren zur Erzeugung der Anschlußelemente gemäß dem (in Fig. 7D gezeigten) zwei ten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird ein Haftband 90 im Her stellungsverfahren eingesetzt, wobei die Anschlußele mente 30 vom Siliziumsubstrat 40 auf das Haftband 90 übertragen werden. Die Fig. 9A bis 9D zeigen nur einen späteren Abschnitt des Herstellungsverfahrens, bei dem das Haftband 90 Verwendung findet.

Fig. 9A läßt sich ein Verfahrensschritt entnehmen, der demjenigen gemäß Fig. 81 entspricht, wobei die Fotolack schicht 48 im Fotolackschicht-Abtragungsschritt ent fernt wird. Danach wird, wie sich ebenfalls Fig. 9A ent nehmen läßt, ein Haftband 90 derart auf die Oberseite des Anschlußelements 30 plaziert, daß das Anschlußele ment 30 am Haftband 90 anhaftet. Wie bereits weiter oben unter Bezugnahme auf Fig. 7D erwähnt wurde, schließt im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung der Begriff Haftband 90 auch andere Arten von Haftele menten, etwa ein Haftfilm oder eine Haftplatte etc., mit ein. Außerdem sind unter dem Begriff Haftband 90 auch all jene Elemente zu verstehen, durch die das An schlußelement 30 angezogen wird, wie etwa eine Magnet platte, ein Magnetband oder eine elektrisch geladene Platte bzw. ein entsprechendes Band usw.

Bei dem in Fig. 9B gezeigten Verfahrensschritt ist die Zusatzschicht 42 derart weggeätzt, daß das am Haftband 90 anhaftende Anschlußelement 30 vom Siliziumsubstrat 40 getrennt ist. Daraufhin wird ein weiterer Ätzschritt in einer Weise durchgeführt, daß die Haftverstärkungs schicht 44 und die leitfähige Schicht 46 vom Anschluße lement 30 entfernt werden, wie dies in Fig. 9C gezeigt ist.

Wie bereits erwähnt, muß sich das Material des An schlußelements 30 von dem Material der leitfähigen Schicht unterscheiden, um einen Ätzvorgang an der leit fähigen Schicht 46 vornehmen zu können, ohne das An schlußelement 30 in Mitleidenschaft zu ziehen. In den Fig. 9A bis 9C ist wiederum nur die Herstellung eines einzelnen Anschlußelements dargestellt, obwohl natür lich in einem tatsächlich durchgeführten Verfahren eine große Anzahl von Anschlußelementen gleichzeitig erzeugt wird, was bedeutet, daß hier auch eine große Anzahl von Anschlußelementen 30 auf das Haftband 90 übertragen und vom Siliziumsubstrat bzw. den anderen Materialen ge trennt wird, wie dies der Aufsicht gemäß Fig. 9D zu ent nehmen ist.

Die Fig. 10A bis 10N zeigen Schemadiagramme einer weite ren Variante eines Herstellungsvorgangs zur Erzeugung des Anschlußelements 30 ₁ bzw. 30 ₂ gemäß dem (in Fig. 7D gezeigten) zweiten Ausführungsbeispiel, wobei die An schlußelemente auf ein Haftband übertragen werden. In dem in Fig. 10A dargestellten Verfahrensschritt wird zunächst eine Elektroplattier-Grundschicht (d. h. eine leitfähige Schicht) 342 auf einem Substrat 340 ausge bildet, bei dem es sich üblicherweise um ein Silizium- oder ein Glassubstrat handelt. Die Grundschicht 342 be steht beispielsweise aus Kupfer (Cu) oder Nickel (Ni) und weist eine Dicke von beispielsweise etwa 1.000 bis 5.000 Ångström auf. Auf dieser Grundschicht 342 wird sodann, beispielsweise durch einen Zerstäubungsschritt, eine Chrom-Inconel-Schicht 344 ausgebildet, wie sich dies Fig. 10B entnehmen läßt.

Auf der Chrom-Inconel-Schicht 344 erzeugt man nun in dem in Fig. 10C gezeigten Verfahrensschritt ein leitfä higes Substrat 346, das beispielsweise aus Nickel-Ko balt (NiCo) mit einer Dicke von etwa 100 bis 130 µm be steht. Nach Passivierung des leitfähigen Substrats 346 wird eine Fotolackschicht 348 mit einer Dicke von etwa 100 bis 120 µm auf dem leitfähigen Substrat 346 ausge bildet, wie dies in Fig. 10D gezeigt ist, und sodann eine Fotomaske 350 präzise derart ausgerichtet, daß die Fotolackschicht 348 in der in Fig. 10E gezeigten Weise mit ultraviolettem Licht (UV-Licht) bestrahlt werden kann. Die Fotomaske 350 weist ein zweidimensionales Bild des Anschlußelements 30 auf, das auf der Oberflä che der Fotolackschicht 348 entwickelt wird.

Im Entwicklungsschritt läßt sich der belichtete Teil des Fotolacks auflösen und abwaschen, wobei eine Foto lackschicht 348 zurückbleibt, wie sie in Fig. 10F ge zeigt ist, die ein von der Fotomaske 350 übertragenes, das Bild (d. h. die Umrißform) des Anschlußelements 30 (30 ₁ und/oder 30 ₂) aufweisendes Muster besitzt. In dem in Fig. 10 G gezeigten Verfahrensschritt wird das Mate rial für das Anschlußelement mit einer Dicke von etwa 50 bis 60 µm in einem Elektroplattierschritt in das Plattiermuster der Fotolackschicht eingebracht. Als leitfähiges Material kann dabei beispielsweise Nickel- Kobalt (NiCo) dienen. Das Nickel-Kobalt-Anschlußele mentmaterial haftet nicht fest an dem aus Nickel-Kobalt bestehenden leitfähigen Substrat 346 an.

Im nächsten Verfahrensschritt wird die Fotolackschicht 348 in einem Fotolack-Abtragungsvorgang gemäß Fig. 10H entfernt. Wie sich Fig. 10I entnehmen läßt, wird sodann das leitfähige Substrat 346 von der auf dem Substrat 340 befindlichen Chrom-Inconel-Schicht 344 abgelöst. Bei dem leitfähigen Substrat 346 handelt es sich um ein dünnes Substrat, auf dem die Anschlußelemente 40 mit relativ schwacher Haftkraft gehaltert sind. Fig. 10J zeigt eine Aufsicht auf das mit den Anschlußelementen 30 versehene leitfähige Substrat 346.

Fig. 10K läßt sich ein darauffolgender Verfahrensschritt entnehmen, in dem ein Haftband 90 auf die Oberseite der Anschlußelemente 30 plaziert wird. Die Haftkraft zwi schen dem Haftband 90 und denn Anschlußelementen 30 ist größer als diejenige zwischen den Anschlußelementen und dem leitfähigen Substrat 346, so daß die Anschlußele mente 30 vom Substrat 346 auf das Haftband 90 übertra gen werden, wenn man das Haftband 90 vom leitfähigen Substrat 346 entfernt, wie sich dies Fig. 10L entnehmen läßt. Fig. 10M zeigt eine Aufsicht auf das mit den An schlußelementen 30 versehene Haftband 90, während sich Fig. 10N eine Querschnittsansicht dieses mit den An schlußelementen 30 versehenen Haftbandes 90 entnehmen läßt.

Bei den Fig. 11A und 11B handelt es sich um Schemadia gramme zur Darstellung eines Beispiels für ein Verfah ren zum Aufnehmen der Anschlußelemente 30 vom Haftband 90 und zum Plazieren der Anschlußelemente auf das An schlußsubstrat 20. Der in den Fig. 11A und 11B gezeigte Aufnahme- und Plaziermechanismus wird in vorteilhafter Weise bei Anschlußelementen eingesetzt, die durch das unter Bezugnahme auf die Fig. 9A bis 9D und die Fig. 10A bis 10N erläuterte erfindungsgemäße Verfahren unter Verwendung eines Haftbandes erzeugt wurden. Fig. 11A zeigt eine Vorderansicht des Aufnahme- und Plazierme chanismus 80, wobei die erste Hälfte der bei der Auf nahme- und Plazieroperation ablaufenden Vorgänge darge stellt ist, während sich Fig. 11B eine Vorderansicht des Aufnahme- und Plaziermechanismus 80 während der zweiten Hälfte der bei der Aufnahme- und Plazieroperation ab laufenden Vorgänge entnehmen läßt.

Bei diesem Beispiel besteht der Aufnahme- und Plazier mechanismus 80 aus einem Übertragungsmechanismus 84 zur Aufnahme und Plazierung der Anschlußelemente 30, beweg lichen Armen 86 und 87, die Bewegungen des Übertra gungsmechanismus 84 in X-, Y- und Z-Richtung erlauben, Tischen 81 und 82, deren Position sich in X-, Y- und Z- Richtung einstellen läßt, und einer Überwachungskamera 78, die beispielsweise einen CCD-Bildsensor umfaßt. Der Übertragungsmechanismus 84 ist mit einem Saugarm 85 versehen, der eine Ansaugung (Aufnahmeoperation) und Abgabe (Plazieroperation) der Anschlußelemente 30 durchführt. Die Saugkraft wird dabei beispielsweise durch einen negativen Druck, etwa ein Vakuum, erzeugt. Der Saugarm 85 dreht sich um einen festgelegten Winkel von beispielsweise 90°.

Im Betriebszustand werden das mit den Anschlußelementen 30 versehene Haftband 90 und das die Bondstellen (bzw. Kontaktlöcher) 32 aufweisende Substrat 20 auf den ent sprechenden Tischen 81 und 82 des Aufnahme- und Pla ziermechanismus 80 positioniert. Wie sich Fig. 11A ent nehmen läßt, nimmt nun der Übertragungsmechanismus 84 das Anschlußelement 30 vom Haftband 90 durch die An saugkraft des Saugarms 85 auf. Nach Aufnahme des An schlußelements 30 dreht sich der Saugarm 85 um bei spielsweise 90°, wie dies in Fig. 11B dargestellt ist, wodurch die Anschlußelemente 30 aus einer horizontalen in eine vertikale Ausrichtung gebracht werden. Bei die sem Ausrichtungsmechanismus handelt es sich nur um ein Beispiel, wobei jedem Fachmann auf diesem Gebiet viele Möglichkeiten bekannt sind, die Ausrichtung der An schlußelemente zu verändern. Der Übertragungsme chanismus 84 plaziert sodann das Anschlußelement 30 auf der Bondstelle (bzw. den Kontaktlöchern) 32 am Substrat 20 und das Anschlußelement 30 wird am Anschlußsubstrat 20 durch Anbonden an der Oberfläche bzw. durch Ein schieben in die Kontaktlöcher angebracht.

Fig. 12 zeigt eine Querschnittsansicht eines Beispiels der erfindungsgemäßen Anschlußstruktur, bei der An schlußelemente 30 ₁ Verwendung finden, die in dem bei spielsweise in den Fig. 8A bis 8L, 9A bis 9D bzw. 10A bis 10N gezeigten Verfahren hergestellt wurden. Zur An bringung des hakenförmigen Anschlußelements 30 ₁ am An schlußsubstrat 20 wird ein Ende des Anschlußelements 30 ₁ in ein Kontaktloch 25 eingeschoben. Bei diesem Bei spiel handelt es sich bei dem Anschlußsubstrat 20 um ein aus mehreren Schichten bestehendes Substrat, das drei Standard-Siliziumscheiben 20 ₁, 20 ₂ und 20 ₃ umfaßt, welche aufeinandergestapelt und durch Schmelz-Bonden miteinander verbunden sind. Die Dicke der Silizium scheiben 20 ₁ bis 20 ₃ beträgt beispielsweise etwa 0,5 mm. Das Ende des Anschlußelements 30 ₁ steht über die Unterseite des Anschlußsubstrats 20 vor und bildet da bei einen Anschlußfleck 35. Die Breitenabmessung des Anschlußflecks 35 beträgt beispielsweise 0,5 mm. Das Anschlußelement 30 ₁ weist einen flanschartigen Bereich 34 auf, der mit dem Absatz im Kontaktloch 25 in Ein griff kommt. An der Spitze des Anschlußelements 30 ₁ be findet sich ein Anschlußpunkt 31 ₁, der vorzugsweise zu geschärft ist, um die Reibwirkung gegen die Oberfläche des Zielanschlusses zu verstärken.

Fig. 13 zeigt eine Querschnittsansicht eines Beispiels für die erfindungsgemäße Anschlußstruktur, die mit An schlußelementen 30 ₂ versehen ist, welche in dem bei spielsweise in den Fig. 8A bis 8L, 9A bis 9D bzw. 10A bis 10N gezeigten Verfahren hergestellt wurden. Zur An bringung des schlaufenförmigen Anschlußelements 30 ₂ am Anschlußsubstrat 20 werden hierbei die beiden Enden des Anschlußelements 30 ₂ in Kontaktlöcher 25 eingeschoben, wobei wenigstens ein Ende oder auch beide Enden des An schlußelements 30 ₂ über die Unterseite des Anschlußsub strats 20 vorstehen und dabei Anschlußflecken 35 bil den, die beispielsweise eine Breitenabmessung von 0,5 mm aufweisen. Das Anschlußelement 30 ₂ besitzt wiederum einen flanschartigen Bereich 34, der mit einem Absatz im Kontaktloch 25 in Eingriff kommt. An der Mitte der Oberseite des Anschlußelements 30 ₂ ist ein Anschluß punkt 31 ₂ vorgesehen, der vorzugsweise zugeschärft ist, um die Reibwirkung gegen die Oberfläche des Zielan schlusses zu verstärken. Das Anschlußsubstrat 20 be sitzt hierbei denselben Aufbau wie das in Fig. 12 darge stellte Substrat.

Im folgenden wird kurz das Verfahren zur Herstellung eines aus drei Schichten bestehenden Substrats 20 und zur Ausbildung der darin vorgesehenen Kontaktlöcher entsprechend den Darstellungen der Fig. 12 und 13 erläu tert. Hierfür werden zuerst die zweite Scheibe 20 ₂ und die dritte Scheibe 20 ₃ beispielsweise durch einen Sili zium-Schmelzbondvorgang direkt zusammengebondet. Dar aufhin werden die Scheiben 20 ₂ und 20 ₃ an der Vorder- und Rückseite poliert und es werden in einem Ätzvorgang durch diese Scheiben hindurchverlaufende Kontaktlöcher erzeugt. Ein entsprechendes Tiefgrabenätzen läßt sich beispielsweise durch ein reaktives Ionenätzen unter Verwendung eines reaktiven Gas-Plasmas erzielen. Wie sich den Fig. 12 und 13 entnehmen läßt, sind die Abmes sungen der Kontaktlöcher in den zweiten und dritten Scheiben 20 ₂ und 30 ₃ kleiner als die des flanschähnli chen Bereichs 34 des Anschlußelements 30, wodurch in den Kontaktlöchern Abstufungen entstehen.

Nun wird Vorder- und Rückseite der ersten Scheibe 20 ₁ poliert und es werden durch das bereits erwähnte Tief grabenätzen durch diese Scheibe hindurchverlaufende Kontaktlöcher 25 erzeugt. Zur Aufnahme des erwähnten flanschartigen Bereichs 34 des Anschlußelements 30 wer den die Abmessungen der Kontaktlöcher 25 der ersten Scheibe 20 ₁ dabei größer gewählt, als diejenigen der Kontaktlöcher in der zweiten und dritten Scheibe 20 ₂ und 20 ₃. Die erste Scheibe 20 ₁ wird nun gegenüber der zweiten und dritten Scheibe 20 ₂ und 20 ₃ ausgerichtet und an diese durch Schmelz-Bonden angebondet. Zur Iso lierung züchtet man Siliziumoxidschichten von bei spielsweise wenigstens einem Mikrometer Dicke auf allen freiliegenden Oberflächen des in der beschriebenen Weise erzeugten Anschlußsubstrats. Sodann wird das An schlußelement 30 in die Kontaktlöcher 25 eingeschoben und darin durch ein Haftmittel fixiert.

Fig. 14 zeigt eine Perspektivansicht eines Beispiels für die erfindungsgemäße Anschlußstruktur, welche eine große Anzahl von Anschlußelementen 30 enthält, die in dem in den Fig. 8A bis 8L, 9A bis 9D bzw. 10A bis 10N gezeigten Verfahren erzeugt und in der in Fig. 13 ge zeigten Weise montiert wurden. Bei diesem Beispiel sind viele Anschlußelemente 30 ₂ in einer einzigen Reihe an geordnet; allerdings kann eine erfindungsgemäße An schlußstruktur auch Anschlußelemente aufweisen, die in zwei oder mehr Reihen, und dabei beispielsweise in Form einer Matrix, angordnet sind.

Fig. 15 zeigt eine Querschnittsansicht eines Beispiels für eine Gesamt-Stapelstruktur, bei der die erfindungs gemäße Anschlußstruktur als eine Schnittstelle zwischen einem Bauteilprüfling (DUT) und einem Prüfkopf gemäß Fig. 2 zum Einsatz kommt. Bei diesem Beispiel umfaßt die Schnittstellenanordnung ein leitfähiges Elastomerele ment 250, eine Leitwegführungsplatte (bzw. Nadelkarte) 260 und einen Pogo-Pin-Block (bzw. einen Frog-Ring) 130, die in der in Fig. 15 gezeigten Reihenfolge ober halb der Anschlußstruktur angeordnet sind.

Das leitfähige Elastomerelement 250, die Leitwegfüh rungsplatte 260 und der Pogo-Pin-Block 130 sind sowohl mechanisch als auch elektrisch miteinander verbunden, so daß elektrische Pfade vom Anschlußpunkt 31 der An schlußelemente 30 über die Kabel 124 und das (in Fig. 2 dargestellte) Performance-Board 120 bis zum Prüfkopf 100 entstehen. Werden die Halbleiterscheibe 300 und die Schnittstellenanordnung nun gegeneinandergepreßt, so entsteht eine elektrische Verbindung zwischen dem Bau teilprüfling DUT (bzw. den Anschlußflecken 320 auf der Scheibe 300) und dem Prüfsystem.

Der Pogo-Pin-Block (bzw. Frog-Ring) 130 entspricht dem in Fig. 2 gezeigten Frog-Ring und weist eine große An zahl von Pogo-Pins auf und ist somit als Schnittstelle zwischen der Leitwegführungsplatte 260 und dem Perfor mance-Board 120 geeignet. An oberen Enden der Pogo-Pins sind beispielsweise durch Koaxialkabel gebildete Kabel 124 angeschlossen, um über das Performance-Board 120 Signale an gedruckte Leiterplatten (Pinelektronik- Schaltkarten) 150 im in Fig. 2 gezeigten Prüfkopf 100 zu übertragen. Die Leitwegführungsplatte 260 ist an ihrer Ober-, und Unterseite jeweils mit einer großen Anzahl von Elektroden 262 und 265 versehen und diese Elektro den 262 und 265 sind durch Verbindungsspuren 263 anein ander angeschlossen, die durch eine Auffächerung des Abstands der Anschlußstruktur eine Anpassung an den Ab stand der im Pogo-Pin-Block 130 angeordneten Pogo-Pins bewirken.

Zwischen der Anschlußstruktur und der Leitwegführungs platte (Nadelkarte) 260 ist das leitfähige Elastomere lement 250 angeordnet, welches elektrische Verbindungen zwischen den Anschlußflecken 35 der Anschlußelemente 301 und den Elektroden 262 der Nadelkarte sicherstellt, indem es Unebenheiten bzw. vertikale Lücken zwischen beiden ausgleicht. Als leitfähiges Elastomerelement 250 dient eine dünne elastische Schicht mit einer großen Anzahl von in vertikaler Richtung verlaufenden leitfä higen Drähten, wobei das leitfähige Elastomerelement 250 beispielsweise aus einer dünnen Silizium-Gummi schicht mit mehreren Reihen von Metallfasern bestehen kann. Die Metallfasern (bzw. Metalldrähte) sind dabei in der Darstellung gemäß Fig. 15 in vertikaler Richtung angeordnet, d. h. sie verlaufen senkrecht zur horizontal angeordneten dünnen Schicht des leitfähigen Elastomere lements 250. Der Abstand zwischen den Metallfasern be trägt beispielsweise 0,05 mm, während die dünne Sili zium-Gummischicht eine Dicke von 0,2 mm aufweist. Ein entsprechendes leitfähiges Elastomerelement wird von der Firma Shin-Etsu Polymer Co. Ltd., Japan, herge stellt und ist im Handel erhältlich.

Die Anschlußstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung weist eine sehr hohe Frequenzbandbreite auf und erfüllt so die in der modernen Halbleitertechnologie auftreten den Prüfanforderungen. Da die große Anzahl von gleich zeitig auf dem Substrat erzeugten Anschlußelementen ohne manuelle Arbeitsschritte hergestellt wird, ist es möglich, eine gleichbleibende Qualität, hohe Zuverläs sigkeit und lange Lebensdauer hinsichtlich der An schlußleistung zu erzielen. Darüber hinaus ist es auch möglich, auf Temperaturänderungen zurückgehende Posi tionierfehler zu kompensieren, weil die Anschlußele mente auf demselben Substratmaterial montiert werden, das auch für den Bauteilprüfling verwendet wird. Außer dem läßt sich hier unter Einsatz einer relativ einfa chen Technologie eine große Anzahl von Anschlußelemen ten in horizontaler Ausrichtung auf dem Siliziumsub strat herstellen, wobei diese Anschlußelemente sodann vom Substrat entfernt und zur Herstellung einer bei spielsweise als Nadelkarte dienenden Anschlußstruktur an einem Anschlußsubstrat in vertikaler Ausrichtung montiert werden. Die erfindungsgemäße Anschlußstruktur läßt sich kostengünstig und sehr effizient herstellen und weist eine hohe mechanische Festigkeit und Zuver lässigkeit auf. Die nach dem erfindungsgemäßen Verfah ren hergestellte Anschlußstruktur läßt sich in vorteil hafter Weise beim Prüfen sowie Voraltern von Halblei terscheiben, ummantelten hochintegrierten Schaltungen, Mehrchipmodulen usw. einsetzen.

Claims

1. Anschlußstruktur zur Herstellung einer elektrischen Verbindung mit Zielanschlüssen, enthaltend

- ein mit Kontaktlöchern versehenes Anschlußsub strat; und
- eine Vielzahl von Anschlußelementen, die jeweils hakenförmig gestaltet sind und die folgenden Be standteile umfassen: einen in vertikaler Rich tung vorstehenden und dabei einen Anschlußpunkt bildenden Spitzenbereich, einen Basisbereich, der derart in ein am Anschlußsubstrat vorgese henes Kontaktloch eingeschoben wird, daß ein Ende des Anschlußelements als Anschlußfleck zur elektrischen Verbindung an einer Unterseite des Anschlußsubstrats dient, und einen zwischen dem Spitzenbereich und dem Basisbereich vorgesehenen gebogenen Bereich, der eine Anschlußkraft er zeugt, wenn das Anschlußelement gegen den Ziel anschluß gepreßt wird;
- wobei das Ende des Anschlußelements derart in ein Kontaktloch des Anschlußsubstrats eingescho ben wird, daß es über dessen Unterseite vorsteht und so als ein Anschlußfleck zur elektrischen Verbindung mit einem externen Bauteil dient.

2. Anschlußstruktur nach Anspruch 1, wobei das An schlußsubstrat aus mehreren aneinandergebondeten Si lizumscheiben besteht und wobei die Kontaktlöcher durch einen Ätzvorgang im Anschlußsubstrat erzeugt werden.

3. Anschlußstruktur nach Anspruch 1, wobei jedes An schlußelement an seinem unteren Bereich eine flan schartige Form aufweist und sich so in die am An schlußsubstrat vorgesehenen Kontaktlöcher einpassen läßt.

4. Anschlußstruktur nach Anspruch 1, wobei das An schlußsubstrat aus einer ersten, einer zweiten und einer dritten Siliziumscheibe besteht, die zweite und dritte Siliziumscheibe durch Schmelzbonden an einandergebondet sind und mit Hilfe eines Ätzvor gangs ein zweites Kontaktloch erzeugt wird, das durch diese beide Scheiben hindurchverläuft, und wo bei in der ersten Siliziumscheibe ein erstes Kon taktloch, das größer ist als das zweite Kontaktloch, ausgebildet und die erste Siliziumscheibe so ausge richtet wird, daß die Positionen der Kontaktlöcher miteinander fluchten, wobei die erste Silizium scheibe sodann an der zweiten Siliziumscheibe ange bondet wird.

5. Anschlußstruktur zur Herstellung einer elektrischen Verbindung mit Zielanschlüssen, enthaltend

- ein mit Kontaktlöchern versehenes Anschlußsub strat; und
- eine Vielzahl von Anschlußelementen, die jeweils schlaufenförmig gestaltet sind und die folgenden Bestandteile umfassen: einen mittleren Bereich, der in vertikaler Richtung vorsteht und dabei einen Anschlußpunkt bildet, einen zwei Enden aufweisenden Basisbereich und einen zwischen dem mittleren Bereich und dem Basisbereich angeord neten schlaufenförmigen Bereich, der derart ho rizontal gebogen ist, daß er eine Anschlußkraft erzeugt, wenn das Anschlußelement gegen einen Zielanschluß gepreßt wird;
- wobei die beiden Enden des Anschlußelements der art in Kontaktlöcher des Anschlußsubstrats ein geschoben werden, daß wenigstens ein Ende des Anschlußelements über eine Unterseite des An schlußsubstrats vorsteht und so als ein An schlußfleck zur elektrischen Verbindung mit ei nem externen Bauteil dient.

6. Anschlußstruktur nach Anspruch 5, wobei das An schlußsubstrat aus mehreren aneinandergebondeten Si liziumscheiben besteht und die Kontaktlöcher durch einen Ätzvorgang im Siliziumsubstrat hergestellt werden.

7. Anschlußstruktur nach Anspruch 5, wobei jedes An schlußelement an seinem unteren Bereich eine flan schartige Form aufweist und sich so in die am An schlußsubstrat vorgesehenen Kontaktlöcher einpassen läßt.

8. Anschlußstruktur nach Anspruch 5, wobei das An schlußsubstrat aus einer ersten, einer zweiten und einer dritten Siliziumscheibe besteht, die zweite und dritte Siliziumscheibe durch Schmelzbonden an einandergebondet sind und mit Hilfe eines Ätzvor gangs ein zweites Kontaktloch erzeugt wird, das durch diese beiden Scheiben hindurchverläuft, und wobei in der ersten Siliziumscheibe ein erstes Kon taktloch ausgebildet wird, das größer ist, als das zweite Kontaktloch, und die erste Siliziumscheibe so ausgerichtet wird, daß die Positionen der Kontaktlö cher miteinander fluchten, und wobei sodann die er ste Siliziumscheibe an der zweiten Siliziumscheibe angebondet wird.

9. Verfahren zur Herstellung einer Anschlußstruktur, enthaltend die folgenden Verfahrensschritte:

- Erzeugen einer Zusatzschicht auf einer Oberflä che eines Siliziumsubstrats;
- Erzeugen einer leitfähigen Schicht aus elek trisch leitfähigem Material auf der Zusatz schicht;
- Erzeugen einer Fotolackschicht auf der leitfähi gen Schicht;
- Ausrichten einer Fotomaske über der Fotolack schicht und Belichten der Fotolackschicht mit ultraviolettem Licht durch die Fotomaske, wobei die Fotomaske ein Bild der Anschlußelemente um faßt;
- Entwickeln von dem Bild der Anschlußelemente entsprechenden Mustern an der Oberfläche der Fo tolackschicht;
- Herstellen der Anschlußelemente aus elektrisch leitfähigem Material in den in der Fotolack schicht vorgesehenen Mustern durch einen Elek troplattiervorgang, wobei jedes Anschlußelement entweder hakenförmig gestaltet ist und einen halbkreisförmigen Federbereich aufweist oder schlaufenförmig gestaltet ist und einen kreis förmigen Federbereich umfaßt;
- Abtragen der Fotolackschicht;
- Entfernen der Zusatzschicht und der leitfähigen Schicht durch einen Ätzvorgang, wodurch die An schlußelemente vom Siliziumsubstrat getrennt werden; und
- Montieren der Anschlußelemente an einem An schlußsubstrat, welches Kontaktlöcher umfaßt, die Enden der Anschlußelemente derart aufnehmen, daß wenigstens ein Ende jedes Anschlußelements als Anschlußfleck für eine elektrische Verbin dung dient.

10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei die Fotolackschicht im Ausricht- und Belichtungsschritt mit Hilfe eines Elektronenstrahls oder von Röntgenstrahlen durch die Fotomaske hindurch belichtet wird.

11. Verfahren nach Anspruch 9, wobei im Ausricht- und Belichtungsschritt eine direkte Belichtung der Foto lackschicht mit Hilfe eines Elektronenstrahls, eines Röntgenstrahls oder von Laserlicht in einer Weise erfolgt, daß das Bild des Anschlußelements auf der Fotolackschicht abgebildet wird.

12. Verfahren nach Anspruch 9, wobei in einem zusätzli chen Verfahrensschritt eine Haftverstärkungsschicht zwischen der Zusatzschicht und der leitfähigen Schicht ausgebildet wird.

13. Verfahren nach Anspruch 9, wobei sich das elektrisch leitfähige Material der leitfähigen Schicht von dem elektrisch leitfähigen Material der Anschlußelemente unterscheidet.

14. Verfahren zur Herstellung einer Anschlußstruktur, enthaltend die folgenden Verfahrensschritte:

- Erzeugen einer Zusatzschicht auf einer Oberflä che eines Siliziumsubstrats;
- Erzeugen einer leitfähigen Schicht aus elek trisch leitfähigem Material auf der Zusatz schicht;
- Erzeugen einer Fotolackschicht auf der leitfähi gen Schicht;
- Ausrichten einer Fotomaske über der Fotolack schicht und Belichten der Fotolackschicht mit ultraviolettem Licht durch die Fotomaske, wobei die Fotomaske ein Bild der Anschlußelemente um faßt;
- Entwickeln von dem Bild der Anschlußelemente entsprechenden Mustern an der Oberfläche der Fo tolackschicht;
- Herstellen der Anschlußelemente aus elektrisch leitfähigem Material in den in der Fotolack schicht vorgesehenen Mustern durch einen Elek troplattiervorgang, wobei jedes Anschlußelement entweder hakenförmig gestaltet ist und einen halbkreisförmigen Federbereich aufweist oder schlaufenförmig gestaltet ist und einen kreis förmigen Federbereich umfaßt;
- Abtragen der Fotolackschicht;
- Plazieren eines Haftbandes auf die Anschlußele mente in einer Weise, daß die Oberseiten der An schlußelemente am Haftband anhaften;
- Entfernen der Zusatzschicht und der leitfähigen Schicht durch einen Ätzvorgang, wodurch die am Haftband anhaftenden Anschlußelemente vom Sili ziumsubstrat getrennt werden; und
- Montieren der Anschlußelemente an einem An schlußsubstrat, welches Kontaktlöcher umfaßt, die Enden der Anschlußelemente derart aufnehmen, daß wenigstens ein Ende jedes Anschlußelements als Anschlußfleck für eine elektrische Verbin dung dient.

15. Verfahren nach Anspruch 14, wobei die Fotolack schicht im Ausricht- und Belichtungsschritt mit Hilfe eines Elektronenstrahls oder von Röntgenstrah len durch die Fotomaske hindurch belichtet wird.

16. Verfahren nach Anspruch 14, wobei im Ausricht- und Belichtungsschritt eine direkte Belichtung der Foto lackschicht mit Hilfe eines Elektronenstrahls, eines Röntgenstrahl oder von Laserlicht in einer Weise er folgt, daß das Bild des Anschlußelements auf der Fo tolackschicht abgebildet wird.

17. Verfahren nach Anspruch 14, wobei in einem zusätzli chen Verfahrensschritt eine Haftverstärkungsschicht zwischen der Zusatzschicht und der leitfähigen Schicht ausgebildet wird.

18. Verfahren nach Anspruch 14, wobei die Zusatzschicht aus Siliziumdioxid besteht.

19. Verfahren nach Anspruch 14, wobei sich das elek trisch leitfähige Material der leitfähigen Schicht von dem elektrisch leitfähigen Material der An schlußelemente unterscheidet.

20. Verfahren nach Anspruch 17, wobei die Haftverstär kungsschicht aus Chrom (Cr) oder Titan (Ti) besteht.

21. Verfahren zur Herstellung einer Anschlußstruktur, enthaltend die folgenden Verfahrensschritte:

a) Erzeugen eines leitfähigen Substrats aus einem elektrisch leitfähigen Material auf einem di elektrischen Substrat;
b) Erzeugen einer Fotolackschicht auf dem leitfähi gen Substrat;
c) Ausrichten einer Fotomaske über der Fotolack schicht und Belichten der Fotolackschicht mit ultraviolettem Licht durch die Fotomaske, wobei die Fotomaske ein Bild der Anschlußelemente um faßt;
d) Entwickeln von dem Bild der Anschlußelemente entsprechenden Mustern an einer Oberfläche der Fotolackschicht;
e) Herstellen der Anschlußelemente aus elektrisch leitfähigem Material in den in der Fotolack schicht vorgesehenen Mustern durch einen Elek troplattiervorgang, wobei jedes Anschlußelement entweder hakenförmig gestaltet ist und einen halbkreisförmigen Federbereich aufweist oder schlaufenförmig gestaltet ist und einen kreis förmigen Federbereich umfaßt;
f) Abtragen der Fotolackschicht;
g) Ablösen des mit Anschlußelementen versehenen leitfähigen Substrats vom dielektrischen Sub strat;
h) Plazieren eines Haftbandes auf die auf dem leit fähigen Substrat angeordneten Anschlußelemente in einer Weise, daß die Oberseiten der Anschluß elemente am Haftband anhaften, wobei die Haft kraft zwischen den Anschlußelementen und dem Haftband größer ist als zwischen den Anschluße lementen und dem leitfähigen Substrat;
i) Ablösen des leitfähigen Substrats, wodurch die am Haftband anhaftenden Anschlußelemente vom leitfähigen Substrat getrennt werden; und
j) Montieren des Anschlußelements an einem mit ei nem Kontaktloch versehen Anschlußsubstrat in ei ner solchen Weise, daß ein Ende des Anschlußele ments über die gegenüberliegende Oberfläche des Anschlußsubstrats vorsteht.

22. Verfahren nach Anspruch 21, wobei das leitfähige Substrat und die Anschlußelemente aus Nickel-Kobalt (NiCo) bestehen.

23. Verfahren nach Anspruch 21, wobei in einem zusätzli chen Verfahrensschritt eine Chrom-Inconel-Schicht auf dem dielektrischen Substrat ausgebildet und das leitfähige Substrat auf der Chrom-Inconel-Schicht hergestellt wird.

24. Verfahren zur Herstellung einer Anschlußstruktur, die mit Anschlußelementen versehen ist, welche je weils eine Federkraft zur Herstellung einer elektri schen Verbindung mit einem Zielanschluß liefern kön nen, wobei das Verfahren die folgenden Verfahrens schritte umfaßt:

- Erzeugen einer Zusatzschicht auf einer Oberflä che eines Siliziumsubstrat;
- Erzeugen einer leitfähigen Schicht aus elek trisch leitfähigem Material auf der Zusatz schicht;
- Erzeugen der Anschlußelemente durch einen Photo lithographievorgang, wobei die Anschlußstruktu ren auf dem Siliziumsubstrat horizontal ausge richtet sind und jedes Anschlußelement entweder hakenförmig gestaltet ist und einen halbkreis förmigen Federbereich ausweist oder schlaufen förmig gestaltet ist und einen kreisförmigen Fe derbereich umfaßt;
- Übertragen der Anschlußelemente vom Siliziumsub strat auf ein Haftband;
- Positionieren des mit den Anschlußelementen ver sehenen Haftbandes an einer bestimmten Stelle;
- Abnehmen des Anschlußelements vom Haftband und Orientieren des Anschlußelements in einer be stimmten Ausrichtung;
- Positionieren eines mit Kontaktlöchern zur Auf nahme von Basisbereichen der Anschlußelemente versehenen Anschlußsubstrats; und
- Plazieren der Anschlußelemente an bestimmten Po sitionen des Anschlußsubstrats durch Einschieben von Enden der Anschlußelemente in einer solchen Weise, daß wenigstens ein Ende jedes Anschluße lements als Anschlußfleck zur elektrischen Ver bindung dient.