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TECHNISCHER BEREICH
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines
elektrischen Kontaktbauteils, welches zum Prüfen einer elektronischen Vorrichtung
beziehungsweise eines elektronischen Bausteins verwendet wird, und
ein dabei hergestelltes elektrisches Kontaktbauteil, und insbesondere
betrifft die vorliegende Erfindung ein elektrisches Kontaktbauteil,
welches zur elektrischen Prüfung
einer elektronischen Vorrichtung geeignet ist, indem es mit der elektronischen
Vorrichtung in Kontakt gebracht wird, um zu prüfen, ob sich die elektronische
Vorrichtung in einem normalen Zustand befindet oder nicht, und ein dadurch
hergestelltes elektrisches Kontaktbauteil.
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Weiterhin
betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Herstellen
eines elektrischen Kontaktbauteils, welches zur elektrischen Prüfung einer elektronischen
Vorrichtung geeignet ist, indem es in seiner physikalischen Kraft
auf Grund des Vorhandenseins einer Armstütze verstärkt ist, um zu prüfen, ob
sich die elektronische Vorrichtung in einem normalen Zustand befindet
oder nicht, und ein dadurch hergestelltes elektrisches Kontaktbauteil.
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STAND DER
TECHNIK
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Im
Allgemeinen wird ein Halbleiterchip auf einem Halbleitersubstrat
realisiert, indem eine Folge von Halbleiterherstellungsvorgängen mit
einem Oxidationsprozess, einem Diffusionsprozess, einem Ionen-Implantationsprozess,
einem Ätzprozess,
einem Metallisierungsprozess und so weiter durchgeführt wird.
Die auf Halbleitersubstraten gefertigten Chips werden durch ein
elektrisches Sortieren, ein so genanntes Electrical Die Sorting
(EDS), in normale beziehungsweise Normalwerte aufweisende und fehlerhafte
sortiert. Darauf werden nur die normalen Chips den Schneide- und
Weiterverarbeitungsprozessen unterzogen.
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Im
Zeitpunkt der EDS-Prüfung
wird ein elektrisches Kontaktbauteil, beispielsweise eine Prüfkarte beziehungsweise
eine Karte mit Prüfsonden,
mit einem Kontaktfeld eines Halbleiterchips in Kontakt gebracht,
um darauf ein elektrisches Signal aufzubringen, und dann ist es
möglich,
durch Abtasten eines auf das aufgebrachte elektrische Signal reagierenden
elektrischen Signals zu prüfen,
ob sich der Chip in einem funktionsfähigen Normalzustand befindet
oder nicht.
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Auch
im Fall einer Flachfeldanzeigevorrichtung, wie beispielsweise eine
Flüssigkristallanzeige (LCD
= Liquid Crystal Display), die durch Ausführung einer Folge von Fertigungsprozessen
für eine
Flachfeldanzeigevorrichtung hergestellt worden ist, wird ein elektrisches
Kontaktbauteil mit einem vorher ausgewählten Abschnitt der flachen
Anzeigefeldeinrichtung zum Aufbringen eines elektrischen Signals
in Kontakt gebracht, und dann wird durch Abtasten eines auf das
aufgebrachte elektrische Signal reagierenden elektrischen Signals
nachgewiesen, ob sich die LCD-Anzeige in einem funktionsfähigen Normalzustand
befindet oder nicht.
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Zur
Zeit sind Forschungen und Entwicklungen mit Anstrengung durchgeführt worden,
um sicherzustellen, dass das zur Prüfung des Normalzustands eines
Halbleiterchips oder einer Flachfeldanzeige, wie beispielsweise
eine LCD oder dergleichen, verwendete elektrische Kontaktbauteil
dem gegenwärtigen
Trend zu Präzisionsabmessungen
in einer hochintegrierten Halbleitervorrichtung, wie zum Beispiel
ein 1 G-DRAM, entspricht, dass es eine hohe Ansprechgeschwindigkeit
zur Verwendung in einem hohen Frequenzband aufweist, dass es eine
ausreichende Festigkeit besitzt, um nicht durch wiederholten Kontakt
zu verschleißen,
dass es einen vorher festgelegten Kontaktwiderstand für eine hervorragende
elektrische Leitfähigkeit
beibehält,
und dass es eine ausreichende Übersteuerungseigenschaft (OD
= Over-Drive) aufweist.
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Insbesondere
sind Forschungen und Entwicklungen mit Anstrengung durchgeführt worden, um
sicherzustellen, dass die Erzeugung von Partikeln auf dem elektrischen
Kontaktbauteil minimiert wird, während
das elektrischen Kontaktbauteil wiederholt mit der hochintegrierten
Halbleitervorrichtung in Kontakt gebracht wird, dass das elektrische
Kontaktbauteil eine hervorragende elektrische Leitfähigkeit
aufweist, und dass Spitzenabschnitte einer Vielzahl von elektrischen
Kontaktbauuteilen mit einer Kontaktfläche beziehungsweise mit Kontaktflächen des
Halbleiterchips gleichzeitig in Kontakt gebracht werden können, um
eine Übersteuerungsanordnung ausreichend
zu erfüllen.
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Wie
in 1 dargestellt ist,
ist bei dem herkömmlichen
elektrischen Kontaktbauteil ein Anschluss eines elektronischen Bauteils 10,
beispielsweise eine gedruckte Schaltungsplatte (PCB) mit einem darauf
gebildeten, vorher festgelegten Schaltungsaufbau und dergleichen,
mit einem Pfostenabschnitt 12 verbunden. Der Pfostenabschnitt 12 ist
mit einem Trägerabschnitt 14 verbunden,
und der Trägerarm 14 steht
seinerseits mit einem Spitzenabschnitt 16 in Verbindung.
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Derzeit
sind der Pfostenabschnitt 12, der Trägerabschnitt 14 und
der Spitzenabschnitt 16 individuell vorgesehen und untereinander
mittels Klebstoff verbunden. Der Trägerarm 14 weist einen
stangenförmigen
Aufbau mit einer konstanten Breite auf.
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Insbesondere
weist der Spitzenabschnitt 16 einen vierflächigen beziehungsweise
mit vier Kanten versehenen pyramidenförmigen Aufbau mit einem distalen
beziehungsweise vorderen spitzen Ende auf.
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So
wird der Spitzenabschnitt 16 des elektrischen Kontaktbauteils
wiederholt durch eine konstante physikalische Kraft F mit einer
Kontaktfläche eines
Halbleiterchips in Kontakt gebracht, während er eine gewünschte OD-Eigenschaft
aufweist, um ein konstantes elektrisches Signal auf den Halbleiterchip aufzubringen
und dadurch nachzuweisen, ob der Halbleiterchip in einem funktionsfähigen Normalzustand
ist oder nicht.
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Ein
Problem des herkömmlichen
elektrischen Kontaktbauteils besteht jedoch darin, dass beim wiederholten
Inkontaktbringen des Spitzenabschnitts des elektrischen Kontaktbauteils
durch eine konstante physikalische Kraft F mit der Kontaktfläche eines
Halbleiterchips der Spitzenabschnitt einen auf der Kontaktfläche gebildeten
Oxidfilm wahrscheinlich durchbohrt und die Kontaktfläche beschädigt, wodurch
bei der Durchführung
nachfolgender Halbleiterherstellungsprozesse, wie zum Beispiel Bonden von
Draht und dergleichen, ein defekter Anteil nur vergrößert wird.
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Außerdem neigt
der Spitzenabschnitt zu Verschleiß beim Inkontaktbringen mit
der Kontaktfläche des
Halbleiterchips auf Grund der Tatsache, dass der Spitzenabschnitt
des herkömmlichen
elektrischen Kontaktbauteils mehrfach an seiner Seite mit Kanten versehen
ist und selbst Partikel erzeugt, die den hochintegrierten Halbleiterchip
kontaminieren.
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Da
auch der Spitzenabschnitt des elektrischen Kontaktbauteils das distale
Ende mit Spitze aufweist, kann ein Kontaktbereich zwischen dem Spitzenabschnitt
und der Kontaktfläche
des Halbleiterchips nur vermindert werden, und dabei wird die elektrische
Leitfähigkeit
reduziert.
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Während das
elektrische Kontaktbauteil mit der Kontaktfläche des Halbleiterchips durch
eine konstante physikalische Kraft F in Kontakt gebracht werden
muss, um die gewünschte
OD-Eigenschaft zu
gewährleisten,
ist es außerdem
schwierig, die OD-Eigenschaft geeignet einzustellen, da der Spitzenabschnitt
eine kurze Länge
aufweist.
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Während die
Vielzahl von elektrischen Kontaktbauteilen auf einer Prüfkarte vorgesehen
und zur Bildung einer vorher festgelegten Kontour angeordnet sind,
bedeutet dies, da der Spitzenabschnitt des elektrischen Kontaktbauteils
eine kurze Länge
aufweist, dass es schwierig ist, eine geeignete Höhe der Vielzahl
von elektrischen Kontaktbauteilen zur Erlangung der gewünschten
OD-Eigenschaft einzustellen.
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Die
oben beschriebenen Probleme können auch
durch die Entwicklung in Aufbau oder in Konfiguration des Spitzenabschnitts
hervorgerufen werden.
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Es
wurden nämlich
Spitzenabschnitte, die anfänglich
eine Konfiguration aus nadelförmigem Wolfram
aufwiesen, zu einer V-förmigen
oder zu einer pyramidenförmigen
Konfiguration entwickelt. Der pyramidenförmige Spitzenabschnitt wurde
zu einer Pyramidenstumpfform weiterentwickelt.
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Der
nadelförmige
Spitzenabschnitt aus Wolfram weist einen Nachteil auf, der darin
besteht, dass Reproduzierbarkeit und Produktivität des Spitzenabschnitts verschlechtert
sind, da beim Anspitzen des distalen Endes des Spitzenabschnitts
die Ausführung des
Anspitzens des distalen Endes manuell erfolgt. Auch auf Grund der
Tatsache, dass die Spitzenabschnitte mit Pyramidenform und Pyramidenstumpfform
winklige Kanten aufweisen, neigen die Spitzenabschnitte beim wiederholten
Inkontaktbringen mit Kontaktflächen
von Halbleitervorrichtungen zu Verschleiß an den Kanten. Daher ist
es notwendig, die Schärfe
der Kanten zu verringern oder zu entfernen.
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Wenn,
wie schon vorher oben erwähnt,
wiederholtes Durchführen
der Prüfung
für die
Vielzahl von elektronischen Vorrichtungen erfolgt, ist es auf Grund
des Vorhandenseins von erzeugten Partikeln auf den spitzen distalen
Enden und Kanten der Spitzenabschnitte folglich notwendig, die Spitzenabschnitte
regelmäßig zu waschen,
woraus sich ergibt, dass die Prüfung
nicht in einer schnellen und fortlaufenden Art und Weise durchgeführt werden
kann.
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Weiterhin
sind die gegenwärtig
entwickelten integrierten elektronischen Vorrichtungen in hochfrequenter
Bauart bedeutend durch Störungen
beeinflusst, und da der Spitzenabschnitt verschleißt, kann ein
Kontaktpunkt nicht gleichmäßig gebildet
werden, wodurch die Zuverlässigkeit
der Prüfung
nur verschlechtert wird.
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Aus
diesem Grund ist es erforderlich, die Prüfung innerhalb eines kurzen
Zeitabschnitts durchzuführen,
um die Produktivität
zu erhöhen.
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Da
der Trägerabschnitt
die stangenförmige Konfiguration
aufweist, kann er dem gegenwärtigen Trend
zu einer hohen Präzision
in einer hochintegrierten Halbleitervorrichtung nicht geeignet entsprechen.
Auch wenn das elektrische Kontaktbauteil mit der Kontaktfläche des
Halbleiterchips durch die konstante Kraft F in Kontakt gebracht
wird, erfolgt eine Beanspruchung konzentriert auf einen bestimmter Punkt
auf dem Trägerabschnitt,
und der Trägerabschnitt
neigt zum Bruch.
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Wenn
das elektrische Kontaktbauteil mit der Kontaktfläche des Halbleiterchips durch
die konstante Kraft F in Kontakt gebracht wird, wird auf Grund eines
kleinen Verbindungsbereichs zwischen dem Trägerabschnitt und dem Spitzenabschnitt
eine Beanspruchung auf den Verbindungsbereich konzentriert, und
der Spitzenabschnitt neigt zum Bruch.
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Während es
weiterhin notwendig ist, die auf den Spitzenabschnitt aufgebrachte
konstante physikalische Kraft F in herkömmlichen Prüfvorrichtungen für elektronische
Vorrichtungen in dem Ausmaß zu erhöhen, dass
die gewünschte
OD-Eigenschaft gewährleistet
wird und der auf der Kontaktfläche
des Halbleiterchips gebildete Oxidfilm durchbohrt werden kann, wird
ein Problem hervorgebracht, das auf verschiedene negative Faktoren
zurückzuführen ist,
die das herkömmliche
elektrische Kontaktbauteil aufweist.
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Konkret
bedeutet das Folgendes: Während eine
Länge des
Trägerabschnitts
zur Erhöhung
der konstanten physikalischen Kraft F gekürzt werden sollte, ist es schwierig,
die gewünschte
OD-Eigenschaft zu erreichen, wenn die Länge des Trägerabschnitts gekürzt ist,
und auf den Trägerabschnitt
wird lokal eine übermäßige Belastung
aufgebracht, wodurch der Trägerabschnitt
zum Brechen neigt.
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Auch
wenn es erforderlich ist, dass der Trägerabschnitt eine vorher festgelegte
Elastizität
aufweist, wird die Elastizität
des Trägerabschnitts
vermindert, da die Länge
Trägerabschnitts
gekürzt
ist.
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OFFENBARUNG
DER ERFINDUNG
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Dementsprechend
wurde die Erfindung zur Lösung
der im Stand der Technik auftretenden Probleme gemacht, und eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Herstellen
eines elektrischen Kontaktbauteils zu schaffen, welches zur Prüfung einer
elektronischen Vorrichtung verwendet wird, und welches das Problem
des herkömmlichen
Standes der Technik aufheben kann, das darin besteht, dass ein Spitzenabschnitt
verschleißt und selbst
Partikel erzeugt, weil der Spitzenabschnitt des herkömmlichen
elektrischen Kontaktbauteils mehrfach an seiner Seite Kanten aufweist,
während
der Spitzenabschnitt mit einer Kontaktfläche eines Halbleiterchips in
Kontakt gebracht wird, sowie ein dadurch hergestelltes elektrisches
Kontaktbauteil zu schaffen.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren
zum Herstellen eines elektrischen Kontaktbauteils zu schaffen, welches
zur Prüfung
einer elektronischen Vorrichtung verwendet wird, und welches das
Problem des herkömmlichen
Standes der Technik aufheben kann, das darin besteht, dass sich
elektrische Leitfähigkeit verschlechtert,
weil ein Spitzenabschnitt des herkömmlichen elektrischen Kontaktbauteils
ein spitzes distales Ende aufweist, sowie ein dadurch hergestelltes
elektrisches Kontaktbauteil zu schaffen.
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Eine
andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren
zum Herstellen eines elektrischen Kontaktbauteils zu schaffen, welches
zur Prüfung
einer elektronischen Vorrichtung verwendet wird, und welches das
Problem des herkömmlichen
Standes der Technik aufheben kann, das darin besteht, dass ein Spitzenabschnitt
einen auf der Kontaktfläche
gebildeten Oxidfilm durchbohrt und die Kontaktfläche beschädigt, da der Spitzenabschnitt
des herkömmlichen
elektrischen Kontaktbauteils ein spitzes distales Ende aufweist,
während
der Spitzenabschnitt wiederholt durch eine konstante physikalische
Kraft mit einer Kontaktfläche
eines Halbleiterchips in Kontakt gebracht wird, und dass ein defekter
Anteil vergrößert wird,
wenn nachfolgende Halbleiterherstellungsprozesse, zum Beispiel ein Bondingverfahren
für Draht
und dergleichen, durchgeführt
werden, sowie ein dadurch hergestelltes elektrisches Kontaktbauteil
zu schaffen.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren
zum Herstellen eines elektrischen Kontaktbauteils zu schaffen, welches
zur Prüfung
einer elektronischen Vorrichtung verwendet wird, bei welchem eine
Länge eines
Spitzenabschnitts zur Ermöglichung
eines leichten Erreichens einer gewünschten OD-Eigenschaft vergrößert wird,
sowie ein dadurch hergestelltes elektrisches Kontaktbauteil zu schaffen.
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Eine
andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren
zum Herstellen eines elektrischen Kontaktbauteils zu schaffen, welches
zur Prüfung
einer elektronischen Vorrichtung verwendet wird, welches dem gegenwärtigen Trend
zu einer in einer elektronischen Vorrichtung beziehungsweise Bauelement,
beispielsweise ein hochintegrierter Halbleiterchip, geforderten
hohen Präzision
in geeigneter Weise entspricht, sowie ein dadurch hergestelltes
elektrisches Kontaktbauteil zu schaffen.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren
zum Herstellen eines elektrischen Kontaktbauteils zu schaffen, welches
zur Prüfung
einer elektronischen Vorrichtung verwendet wird, welches das Problem
des Standes der Technik überwindet,
das darin besteht, dass sich Belastung auf einen bestimmten Punkt
des Trägerabschnitts
konzentriert, während
ein Spitzenabschnitt des herkömmlichen
elektrischen Kontaktbauteils durch eine konstante physikalische
Kraft mit einer Kontaktfläche
eines Halbleiterchips wiederholt in Kontakt gebracht wird, und der
Trägerabschnitt
gebrochen ist, sowie ein dadurch hergestelltes elektrisches Kontaktbauteil
zu schaffen.
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Eine
andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren
zum Herstellen eines elektrischen Kontaktbauteils zu schaffen, welches
zur Prüfung
einer elektronischen Vorrichtung verwendet wird, welches das Problem
des Standes der Technik überwindet,
das darin besteht, dass auf Grund eines kleinen Verbindungsbereichs
zwischen einem Trägerabschnitt
und einem Spitzenabschnitt des herkömmlichen elektrischen Kontaktbauteils
eine Belastung auf den kleinen Verbindungsbereich konzentriert ist, wenn
das elektrische Kontaktbauteil durch eine konstante physikalische
Kraft mit einer Kontaktfläche
eines Halbleiterchips in Kontakt gebracht wird, und der Trägerabschnitt
gebrochen ist, sowie ein dadurch hergestelltes elektrisches Kontaktbauteil
zu schaffen.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren
zum Herstellen eines elektrischen Kontaktbauteils zu schaffen, welches
zur Prüfung
einer elektronischen Vorrichtung verwendet wird, welches eine verbesserte
Reproduzierbarkeit in Bezug auf einen Trägerabschnitt und eine Spitzenabschnitt
davon aufweist, sowie ein dadurch hergestelltes elektrisches Kontaktbauteil
zu schaffen.
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Es
ist noch eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren
zum Herstellen eines elektrischen Kontaktbauteils zu schaffen, welches
zur Prüfung
einer elektronischen Vorrichtung verwendet wird, welches Schaden
durch Partikel und Kratzer minimiert, die auf einer Kontaktfläche einer Vorrichtung
beziehungsweise eines Bauelements gebildet sind, und welches einen
Spitzenabschnitt eines vergrößerten Kontaktbereichs
aufweist, wodurch die Produktivität gesteigert wird, sowie ein
dadurch hergestelltes elektrisches Kontaktbauteil zu schaffen.
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Noch
eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein
Verfahren zum Herstellen eines elektrischen Kontaktbauteils zu schaffen, welches
zur Prüfung
einer elektronischen Vorrichtung verwendet wird, welches eine elektronische
Vorrichtung elektrisch prüfen
kann, indem es in seiner physikalischen Kraft auf Grund des Vorhandenseins einer
Armstütze
verstärkt
ist, um zu prüfen,
ob sich die elektronische Vorrichtung in einem Normalzustand befindet
oder nicht, sowie ein dadurch hergestelltes elektrisches Kontaktbauteil
zu schaffen.
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Um
die obigen Aufgaben zu lösen
ist gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines zur
Prüfung
einer elektronischen Vorrichtung verwendeten elektrischen Kontaktbauteils
vorgesehen, wobei Folgendes ausgeführt wird: Festlegen eines Grabens
auf einem Opfersubstrat zur Bildung eines Spitzenabschnitts, Bilden
einer Schutzfilmschablone in einer solchen Weise, dass die Schutzfilmschablone
einen geöffneten Bereich
abgrenzt, in welchem ein Trägerabschnitt bildbar
ist und welcher mit dem Graben kommuniziert, Einfüllen eines
leitfähigen
Werkstoffs in den geöffneten
Bereich, und Entfernen des Opfersubstrats und der Schutzfilmschablone
zum Bilden des elektrischen Kontaktbauteils mit dem Spitzenabschnitt
und dem Trägerabschnitt,
wobei das Verfahren den folgenden Verfahrensschritt aufweist: Ein-
oder mehrmaliges Durchführen
von anisotropen Ätzen
in dem Graben nach Festlegen des Grabens, so dass eine Tiefe des
Grabens vergrößert und
eine innere Fläche des
Grabens gerundet wird.
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Gemäß einer
weiteren Ausführung
der vorliegenden Erfindung wird der Verfahrensschritt des ein- oder
mehrmaligen Durchführens
von anisotropen Ätzen
in dem Graben, so dass eine Tiefe des Grabens vergrößert und
eine innere Fläche
des Grabens gerundet wird, durch einen reaktiven Ionenätzprozess
(RIE) ausgeführt.
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Gemäß einer
anderen Ausführung
der vorliegenden Erfindung weist der Trägerabschnitt eine vielstufige
Konfiguration auf, welche Folgendes aufweist: einen mit dem Spitzenabschnitt
verbundenen stangenförmigen
ersten Abschnitt, einen mit dem ersten Abschnitt verbundenen stangenförmigen zweiten
Abschnitt, der eine größere Breite
als der erste Abschnitt aufweist, und einen mit dem zweiten Abschnitt
verbundenen stangenförmigen
dritten Abschnitt, der eine größere Breite
als der zweite Abschnitt aufweist. Alternativ weist der Trägerabschnitt eine
Zickzack-Konfiguration mit Folgendem auf: einen mit dem Spitzenabschnitt
verbundenen stangenförmigen
ersten Abschnitt, einen mit dem ersten Abschnitt verbundenen zickzackförmigen zweiten
Abschnitt, der ein- oder mehrfach zickzackförmig ausgebildet ist, und einen
mit dem zweiten Abschnitt verbundenen stangenförmigen dritten Abschnitt.
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Gemäß einer
weiteren Ausführung
der vorliegenden Erfindung weist ein distales Ende des Spitzenabschnitts
eine Konfiguration in einer polygonalen Pyramidenstumpfgestalt oder
in einer Kegelstumpfgestalt mit einer abgerundeten distalen Endoberfläche auf.
Alternativ weist ein distales Ende des Spitzenabschnitts eine Konfiguration
in Säulenform mit
einer abgerundeten distalen Endoberfläche auf, und um ein proximales
Ende des Spitzenabschnitts herum ist ein Vorsprung gebildet.
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Gemäß einer
weiteren Ausführung
der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Herstellen eines
zur Prüfung
einer elektronischen Vorrichtung verwendeten elektrischen Kontaktbauteils
geschaffen, wobei Folgendes ausgeführt wird: Festlegen eines Grabens
auf einem Opfersubstrat zur Bildung eines Spitzenabschnitts, Bilden
einer Schutzfilmschablone in einer solchen Weise, dass die Schutzfilmschablone
einen ersten geöffneten
Bereich abgrenzt, in welchem ein Trägerabschnitt bildbar ist und
welcher mit dem Graben kommuniziert, Einfüllen eines leitfähigen Werkstoffs
in den ersten geöffneten
Bereich, und Entfernen des Opfersubstrats und der Schutzfilmschablone
zum Bilden des elektrischen Kontaktbauteils mit dem Spitzenabschnitt
und dem Trägerabschnitt,
wobei das Verfahren die folgenden Verfahrensschritte aufweist: Ein-
oder mehrmaliges Durchführen
von anisotropen Ätzen
in dem Graben nach Festlegen des Grabens dergestalt, dass eine Tiefe
des Grabens vergrößert und
eine innere Fläche des
Grabens gerundet wird, Einfüllen
des leitfähigen Werkstoffs
in den ersten geöffneten
Bereich von einer vorher festgelegten Dicke, die auf dem Opfersubstrat
durch die erste Schutzschicht begrenzt ist, um den Spitzenabschnitt
und den Trägerabschnitt zu
bilden, und danach Glätten
einer oberen Fläche
eines daraus sich ergebenden ersten Produkts; Bilden einer zweiten
Schutzfilmschablone auf dem ersten sich ergebenden Produkt, welches
dem Verfahrensschritt Glätten
unterzogen wurde, in einer solchen Weise, dass die zweite Schutzfilmschablone
einen zweiten geöffneten
Bereich abgrenzt, in welchem eine Armstütze bildbar ist, angrenzend
an den Graben, in dem der Spitzenabschnitt bildbar ist; Einfüllen des
leitfähigen
Werkstoffs in den zweiten geöffneten
Bereich in einer vorher festgelegten Dicke, die auf dem ersten sich
ergebenden Produkt durch die zweite Schutzschicht begrenzt wird,
um die Armstütze
zu bilden, und danach Glätten
einer oberen Fläche
eines daraus sich ergebenden zweiten Produkts; und Entfernen der
zweiten Schutzfilmschablone, der ersten Schutzfilmschablone und
des Opfersubstrats, um das elektrische Kontaktbauteil mit dem Spitzenabschnitt,
dem Trägerabschnitt
und der Armstütze
zu vervollständigen.
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Gemäß einer
weiteren Ausführung
der vorliegenden Erfindung weist ein distales Ende des Spitzenabschnitts
eine Konfiguration einer polygonalen Pyramidenstumpfgestalt, einer
Kegelstumpfgestalt oder einer Säulenform
mit einer abgerundeten distalen Endoberfläche auf, und um ein proximales
Ende des Spitzenabschnitts herum ist ein Vorsprung gebildet.
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Gemäß einer
anderen Ausführung
der vorliegenden Erfindung ist ein zur Prüfung einer elektronischen Vorrichtung
verwendetes elektrisches Kontaktbauteil vorgesehen, welches Folgendes
aufweist: einen Trägerabschnitt
mit einer vielstufigen Konfiguration mit einem ersten stangenförmigen Abschnitt,
einem mit dem ersten Abschnitt verbundenen stangenförmigen zweiten
Abschnitt, der eine größere Breite als
der erste Abschnitt aufweist, und mit einem dritten stangenförmigen Abschnitt,
der mit seinem einen Ende mit dem zweiten Abschnitt verbunden ist
und eine größere Breite
als der zweite Abschnitt aufweist, wobei der dritte Abschnitt mit
seinem anderen Ende mit einer elektronischen Vorrichtung über einen
Vorsprung beziehungsweise eine Erhebung verbunden ist; einen Graben,
der auf einem Opfersubstrat an einer zu einem freien Ende des ersten
Abschnitts des Trägerabschnitts
korrespondierenden Stelle durch einen ersten isotropischen Ätzprozess
unter Verwendung einer ersten Schutzfilmschablone als Ätzmaske gebildet
ist, wobei der Ätzprozess
ein- oder mehrmalig in einer solchen Weise ausgeführt ist,
dass eine Bodenfläche
des Grabens gerundet ist; und einen Spitzenabschnitt, der nach dem
Entfernen der ersten Schutzfilmschablone wie folgt gebildet ist:
Aufbringen einer zweiten Schutzfilmschablone auf dem Opfersubstrat,
Einfüllen
eines leitfähigen
Werkstoffs in den Graben, Glätten
einer oberen Fläche
auf einem sich ergebenden Produkt, Entfernen des Opfersubstrats und
der zweiten Schutzfilmschablone durch Nassätzen.
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Gemäß einer
weiteren Ausführung
der vorliegenden Erfindung ist ein zur Prüfung einer elektronischen Vorrichtung
verwendetes elektrisches Kontaktbauteil vorgesehen, welches Folgendes
aufweist: einen Trägerabschnitt
mit einer Zickzack-Konfiguration mit einem ersten stangenförmigen Abschnitt,
der mit einer elektronischen Komponente über einen Vorsprung verbunden
ist, einem mit dem ersten Abschnitt verbundenen zweiten zickzackförmigen Abschnitt,
der ein- oder mehrmals zickzackförmig
ausgebildet ist, und mit einem mit dem zweiten Abschnitt verbundenen
dritten stangenförmigen
Abschnitt; einen Graben, der auf einem Opfersubstrat an einer zu einem
freien Ende des dritten Abschnitts des Trägerabschnitts korrespondierenden
Stelle durch einen ersten isotropischen Ätzprozess unter Verwendung einer
ersten Schutzfilmschablone als Ätzmaske
gebildet ist, wobei der Ätzprozess
ein- oder mehrmalig in einer solchen Weise ausgeführt ist,
dass eine Bodenfläche
des Grabens gerundet ist; und einen Spitzenabschnitt, der nach dem
Entfernen der ersten Schutzfilmschablone wie folgt gebildet ist:
Aufbringen einer zweiten Schutzfilmschablone auf dem Opfersubstrat,
Einfüllen
eines leitfähigen
Werkstoffs in den Graben, Glätten
einer oberen Fläche
auf einem sich ergebenden Produkt, Entfernen des Opfersubstrats und
der zweiten Schutzfilmschablone durch Nassätzen.
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Gemäß einer
weiteren Ausführung
der vorliegenden Erfindung weist der Graben durch ein- oder mehrmaliges
Durchführen
von anisotropischem Ätzen
eine polygonale Pyramidenstumpfform, eine Kegelstumpfform oder einen
säulenförmigen Abschnitt,
mit einer geneigten Seitenfläche
des Grabens auf.
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Gemäß einer
weiteren Ausführung
der vorliegenden Erfindung weist ein distales Ende eine säulenförmige Konfiguration
mit einer abgerundeten distalen Endoberfläche auf, und erste und zweite
Vorsprünge
sind um ein proximales Ende des Spitzenabschnitts herum gebildet.
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Gemäß einer
weiteren Ausführung
der vorliegenden Erfindung ist ein zur Prüfung einer elektronischen Vorrichtung
verwendetes elektrisches Kontaktbauteil vorgesehen, welches Folgendes
aufweist: ein gebildetes Opfersubstrat mit einem ersten Fotoresist
mit einer vorher festgelegten Dicke auf einer Oberfläche davon;
einen ersten geöffneten
Bereich, der durch Ausgestaltung des ersten Fotoresists gebildet
ist, um darin die Bildung eines Spitzenabschnitts zu ermöglichen;
einen Graben zur Ermöglichung
der Bildung des Spitzenabschnitts darin durch Verwendung einer ersten
Fotoresistschablone als Ätzmaske,
wobei der Graben einem anisotropen Ätzprozess zur Rundung des Spitzenabschnitts
unterzogen wird, und wobei die auf dem Opfersubstrat gebildete erste
Fotoresistschablone durch Veraschung beziehungsweise Nasspolieren
(so genanntes Ashing) entfernt wird; einen ein- oder mehrmals zickzackförmig ausgebildeten
zickzackförmigen
Trägerabschnitt
und eine Armstütze,
gebildet durch die folgenden Schritte: Einfüllen eines leitfähigen Werkstoffs
für die
Bildung des Spitzen- und Trägerabschnitts
in einen auf dem Opfersubstrat durch eine zweite Fotoresistschablone
abgegrenzten zweiten geöffneten
Bereich bis zu einer vorher festgelegten Dicke und durch Ausführen einer
chemischen Dampfabscheidung (CVD), physikalischen Dampfabscheidung
(PVD) oder eines Galvanisierungsprozesses, Glätten einer oberen Fläche eines
sich daraus ergebenden Produkts, und Entfernen der zweiten Fotoresistschablone
und einer dritten Fotoresistschablone; einen auf einem Anschlusspunkt
einer elektronischen Komponente gebildeten Pfostenabschnitt zum
Aufweisen einer Erhebung von einer vorher festgelegten Größe; und
eine Verbindungseinrichtung zur Verbindung des Pfostenabschnitts
mit einem Ende des Trägerabschnitts
gegenüber
dem anderen Ende des Trägerabschnitts
liegend, an welchem die Armstütze
gebildet ist; wobei die Armstütze
auf einer unteren Fläche
eines zickzackförmigen
Abschnitts des Trägerabschnitts
gebildet ist, wenn das Opfersubstrat durch Nassätzen entfernt ist.
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Gemäß einer
weiteren Ausführung
der vorliegenden Erfindung ist ein zur Prüfung einer elektronischen Vorrichtung
verwendetes elektrisches Kontaktbauteil vorgesehen, welches Folgendes
aufweist: ein gebildetes Opfersubstrat mit einem ersten Fotoresist
mit einer vorher festgelegten Dicke auf einer Oberfläche davon;
einen ersten geöffneten
Bereich, der durch Ausgestaltung des ersten Fotoresists gebildet
ist, um darin die Bildung eines Spitzenabschnitts zu ermöglichen;
einen Graben zur Ermöglichung
der Bildung des Spitzenabschnitts darin durch Verwendung einer ersten
Fotoresistschablone als Ätzmaske,
wobei der Graben einem anisotropen Ätzprozess zur Rundung des Spitzenabschnitts
unterzogen wird, und wobei die auf dem Opfersubstrat gebildete erste
Fotoresistschablone durch Veraschung beziehungsweise Nasspolieren
(so genanntes Ashing) entfernt wird; einen ein- oder mehrmals zickzackförmig ausgebildeten
zickzackförmigen
Trägerabschnitt
und eine Armstütze,
gebildet durch die folgenden Schritte: Einfüllen eines leitfähigen Werkstoffs
für die
Bildung des Spitzen- und Trägerabschnitts
in einen auf dem Opfersubstrat durch eine zweite Fotoresistschablone
abgegrenzten zweiten geöffneten
Bereich bis zu einer vorher festgelegten Dicke und durch Ausführen einer
chemischen Dampfabscheidung, physikalischen Dampfabscheidung oder
eines Galvanisierungsprozesses, Glätten einer oberen Fläche eines
sich daraus ergebenden Produkts, und Entfernen der zweiten Fotoresistschablone
und einer dritten Fotoresistschablone; einen auf einem Anschlusspunkt
einer elektronischen Komponente gebildeten Pfostenabschnitt zum
Aufweisen einer Erhebung von einer vorher festgelegten Größe; und
eine Verbindungseinrichtung zur Verbindung des Pfostenabschnitts
mit einem Ende des Trägerabschnitts
gegenüber
dem anderen Ende des Trägerabschnitts
liegend, auf welchem die Armstütze
gebildet ist; wobei, wenn das Opfersubstrat durch Nassätzen entfernt
ist, Armstützen
jeweils auf einem zickzackförmigen
Abschnitt des zickzackförmigen
Trägerabschnitts
und einer Fläche
der elektronischen Komponente in einer solchen Art und Weise gebildet sind,
dass die Armstützen
in einem vorher festgelegten Abstand von einander entfernt angeordnet
sind.
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Gemäß einer
weiteren Ausführung
der vorliegenden Erfindung ist die Armstütze in dem Fall, in welchem
der Trägerabschnitt
mit einem ein- oder mehrmals zickzackförmig ausgebildeten zickzackförmigen Abschnitt
gebildet ist, zwischen einer gewünschten
Position auf dem zickzackförmigen
Abschnitt und einer korrespondieren Position auf einer Fläche der
elektronischen Komponente gebildet.
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Gemäß einer
noch weiteren Ausführung
der vorliegenden Erfindung ist die Armstütze auf dem Trägerabschnitt
gegenüberliegend
dem Spitzenabschnitt gebildet.
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Gemäß einer
noch weiteren Ausführung
der vorliegenden Erfindung ist die Armstütze zwischen einem Punkt, der
sehr nahe an dem Spitzenabschnitt liegt, auf dem zickzackförmigen Abschnitt
des Trägerabschnitts
und der korrespondierenden Position auf der Fläche der elektronischen Komponente
gebildet.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Die
obigen Aufgaben und andere Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden
Erfindung werden nach der Lektüre
der folgenden detaillierten Beschreibung noch verständlicher,
wenn Bezugnahme auf die Zeichnungen gemacht wird, von denen:
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1a und 1b eine Schnittansicht und eine perspektivische
Ansicht sind, die das herkömmliche zur
Prüfung
einer elektronischen Vorrichtung verwendete elektrische Kontaktbauteil
darstellen;
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2 bis 10 Querschnittsansichten sind, die ein
Verfahren zum Herstellen eines zur Prüfung einer elektronischen Vorrichtung
verwendeten elektrischen Kontaktbauteils gemäß einer ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung erläutern;
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11a eine Draufsicht ist,
die einen Trägerabschnitt
des zur Prüfung
einer elektronischen Vorrichtung verwendeten elektrischen Kontaktbauteils gemäß der vorliegenden
Erfindung darstellt;
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11 b eine Draufsicht ist,
die einen anderen Trägerabschnitt
des zur Prüfung
einer elektronischen Vorrichtung verwendeten elektrischen Kontaktbauteils
gemäß der vorliegenden
Erfindung darstellt;
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12 bis 18 Querschnittsansichten sind, die ein
Verfahren zum Herstellen eines zur Prüfung einer elektronischen Vorrichtung
verwendeten elektrischen Kontaktbauteils gemäß einer zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung erläutern;
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19 bis 25b Querschnittsansichten sind, die ein
Verfahren zum Herstellen eines zur Prüfung einer elektronischen Vorrichtung
verwendeten elektrischen Kontaktbauteils gemäß einer dritten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung erläutern;
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26 eine perspektivische
Ansicht ist, die ein erstes elektrisches Kontaktbauteil darstellt,
das durch das Verfahren zum Herstellen eines zur Prüfung einer
elektronischen Vorrichtung verwendeten elektrischen Kontaktbauteils
gemäß der ersten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung hergestellt ist;
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27 eine perspektivische
Ansicht ist, die ein zweites elektrisches Kontaktbauteil darstellt,
das durch das Verfahren zum Herstellen eines zur Prüfung einer
elektronischen Vorrichtung verwendeten elektrischen Kontaktbauteils
gemäß der ersten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung hergestellt ist;
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28 eine perspektivische
Ansicht ist, die ein drittes elektrisches Kontaktbauteil darstellt,
das durch das Verfahren zum Herstellen eines zur Prüfung einer
elektronischen Vorrichtung verwendeten elektrischen Kontaktbauteils
gemäß der ersten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung hergestellt ist;
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29 eine perspektivische
Ansicht ist, die ein viertes elektrisches Kontaktbauteil darstellt,
das durch das Verfahren zum Herstellen eines zur Prüfung einer
elektronischen Vorrichtung verwendeten elektrischen Kontaktbauteils
gemäß der ersten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung hergestellt ist;
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30 eine perspektivische
Ansicht ist, die ein fünftes
elektrisches Kontaktbauteil darstellt, das durch das Verfahren zum
Herstellen eines zur Prüfung
einer elektronischen Vorrichtung verwendeten elektrischen Kontaktbauteils
gemäß der zweiten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung hergestellt ist;
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31 eine perspektivische
Ansicht ist, die ein sechstes elektrisches Kontaktbauteil darstellt, das
durch das Verfahren zum Herstellen eines zur Prüfung einer elektronischen Vorrichtung
verwendeten elektrischen Kontaktbauteils gemäß der zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung hergestellt ist;
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32 eine perspektivische
Ansicht ist, die ein siebentes elektrisches Kontaktbauteil darstellt, das
durch das Verfahren zum Herstellen eines zur Prüfung einer elektronischen Vorrichtung
verwendeten elektrischen Kontaktbauteils gemäß der zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung hergestellt ist;
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33 eine perspektivische
Ansicht ist, die ein achtes elektrisches Kontaktbauteil darstellt,
das durch das Verfahren zum Herstellen eines zur Prüfung einer
elektronischen Vorrichtung verwendeten elektrischen Kontaktbauteils
gemäß der zweiten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung hergestellt ist;
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34 eine Draufsicht ist,
die ein Layout von zur Prüfung
einer elektronischen Vorrichtung verwendeten elektrischen Kontaktbauteile
gemäß der vorliegenden
Erfindung veranschaulicht;
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35 eine Draufsicht ist,
die ein weiteres Layout von zur Prüfung einer elektronischen Vorrichtung
verwendeten elektrischen Kontaktbauteile gemäß der vorliegenden Erfindung
veranschaulicht;
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36 eine grafische Darstellung
ist, die eine Belastungsverteilung eines stangenförmigen Trägerabschnitts
eines zur Prüfung
einer elektronischen Vorrichtung verwendeten elektrischen Kontaktbauteils
zeigt;
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37 eine grafische Darstellung
ist, die eine Belastungsverteilung eines zickzackförmigen Trägerabschnitts
eines zur Prüfung
einer elektronischen Vorrichtung verwendeten elektrischen Kontaktbauteils
gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt;
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38a und 38b eine Querschnittsansicht und eine
perspektivischen Ansicht sind, die ein zur Prüfung einer elektronischen Vorrichtung
verwendetes elektrisches Kontaktbauteil gemäß einer vierten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigen;
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39a und 39b eine Querschnittsansicht und eine
perspektivischen Ansicht sind, die ein zur Prüfung einer elektronischen Vorrichtung
verwendetes elektrisches Kontaktbauteil gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung zeigen;
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40a und 40b eine Querschnittsansicht und eine
perspektivischen Ansicht sind, die ein zur Prüfung einer elektronischen Vorrichtung
verwendetes elektrisches Kontaktbauteil gemäß einer sechsten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigen;
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41(a) bis 41(f) Längsquerschnittsansichten sind,
die Trägerabschnitte
der in 38a bis 40b gezeigten elektrischen
Kontaktbauteile darstellen;
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42a bis 42i Querschnittsansichten sind, die
ein Verfahren zur Herstellung des in 38a und 38b zur Prüfung einer
elektronischen Vorrichtung gezeigten verwendeten elektrischen Kontaktbauteils veranschaulichen;
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43a bis 43d Querschnittsansichten sind, die
ein Verfahren zur Herstellung des in 39a und 39b zur Prüfung einer
elektronischen Vorrichtung gezeigten verwendeten elektrischen Kontaktbauteils veranschaulichen;
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44a bis 44d Querschnittsansichten sind, die
ein Verfahren zur Herstellung des in 40a und 40b zur Prüfung einer
elektronischen Vorrichtung gezeigten verwendeten elektrischen Kontaktbauteils veranschaulichen;
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45a eine grafische Darstellung
von Ergebnissen ist, die von einer simulierten Belastungsverteilung
stammen, die auf einem Trägerabschnitt des
zur Prüfung
einer elektronischen Vorrichtung verwendeten elektrischen Kontaktbauteils
gemäß der vorliegenden
Erfindung aufgebracht ist; und
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45b eine grafische Darstellung
von Ergebnissen ist, die von einer simulierten Belastungsverteilung
stammen, die auf einem Trägerabschnitt des
zur Prüfung
einer elektronischen Vorrichtung verwendeten herkömmlichen
elektrischen Kontaktbauteils aufgebracht ist.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
BEVORZUGTER AÜSFÜHRUNGSFORMEN
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Nun
wird in größerem Detail
auf eine bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung Bezug genommen, von der ein Beispiel in den beigefügten Zeichnungen
dargestellt ist. Wo es immer möglich
ist, werden gleiche Bezugszeichen für gleiche oder ähnliche Bauteile
in den Zeichnungen und in der Beschreibung verwendet.
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2 bis 10b sind Querschnittsansichten, die ein
Verfahren zum Herstellen eines zur Prüfung einer elektronischen Vorrichtung
verwendeten elektrischen Kontaktbauteils gemäß einer ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung veranschaulichen.
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Bei
dem Verfahren gemäß dieser
erfindungsgemäßen Ausführungsform
wird zuerst, wie in 2 gezeigt
ist, ein erster Schutzfilm 22 einer vorher festgelegten
Dicke auf einer gesamten Oberfläche
eines Opfersubstrats 20 aus Silizium mit einer festen Orientierung
wie zum Beispiel (1 0 0) gebildet. Der erste Schutzfilm 22 weist
einen dünnen
Film wie zum Beispiel ein Fotoresist oder einen Oxidfilm auf. Zu
diesem Zeitpunkt wird das Fotoresist durch einen Schleuderbeschichtungsprozess
gebildet, bei welchem das Fotoresist auf das Opfersubstrat 20 aufgegossen
wird, während
das Opfersubstrat rotiert, und der Oxidfilm wird durch den herkömmlichen
thermischen Oxidationsprozess gebildet.
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Wie
in 3 gezeigt ist, wird
dann ein wohlbekannter Fotolithografieprozess durchgeführt, wobei
die erste Fotoschutzfilmschablone 24 mit einem ersten geöffneten
Bereich (nicht mit Bezugszeichen versehen) gebildet wird.
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Zu
diesem Zeitpunkt ist die erste Schutzfilmschablone 24 mit
dem Fotoresist durch Positionieren, Belichten und Entwickeln eines
Retikels gebildet, welches darauf eine begrenzte Flächenschablone realisiert
hat, nämlich
auf dem ersten Schutzfilm 22. Weiterhin ist die erste Schutzfilmschablone 24 mit dem
Oxidfilm durch Beschichten des Fotoresists auf dem ersten Schutzfilm 22 gebildet,
wobei eine Fotoresistschablone durch Belichten und Entwickeln des resultierenden
Produkts vorbereitet wird, und wobei ein Nass- oder Trockenätzprozess
mit Verwendung der Fotoresistschablone als Ätzmaske durchgeführt wird.
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Wie 4a zeigt wird durch Ausführung eines
ersten Ätzvorgangs
mit Verwendung der ersten Schutzfilmschablone 24 als Ätzmaske
ein Graben zur Bildung eines Spitzenabschnitts auf dem Opfersubstrat 20 gebildet.
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Zu
diesem Zeitpunkt weist der erste Ätzprozess einen Nassätzvorgang
auf, welcher eine Chemikalie verwendet, bei der Kaliumhydroxid (KOH)
und deionisiertes Wasser in einem vorher festgelegten Verhältnis gemischt
sind. Bei der Durchführung
des Nassätzvorgangs
mit Verwendung der Chemikalie wird das Opfersubstrat 20 mit
der festen Orientierung anisotrop geätzt, um einen Graben 26 mit
einer Form einer polygonalen Pyramidenstumpf- oder Kegelstumpfkonfiguration
zu bilden.
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Wie
in 4b gezeigt ist, kann
der erste Ätzprozess
weiterhin einen Nassätzvorgang
aufweisen, der eine Chemikalie aufweist, in welcher Hydrogenfluorid
(HF), Salpetersäure
(HNO,) und Essigsäure (CH3COOH) in einem vorher festgelegten Verhältnis gemischt
sind. Bei der Durchführung
des Nassätzvorgangs
mit Verwendung der Chemikalie wird das Opfersubstrat 20 mit
der festen Orientierung, wie beispielsweise einer solchen wie (1
0 0), anisotrop geätzt,
um einen Graben 28 mit einer Konfiguration einer Säule, beispielsweise
eine quadratische Säule, mit
einer abgerundeten Bodenoberfläche
zu bilden.
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Zu
diesem Zeitpunkt wird das Opfersubstrat 20 auf Grund einer
isotropischen Eigenschaft der Chemikalie auch um ein oberes Ende
des ersten geöffneten
Bereichs herum und unter der ersten Schutzfilmschablone 24 geätzt.
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Wie
in 5a gezeigt ist, wird
als nächstes die
auf dem Opfersubstrat 20 aufgebrachte erste Schutzfilmschablone 24 als
eine Ätzmaske
verwendet, welche durch den ersten anisotropen Ätzprozess mit dem Graben 26 der
polygonalen pyramidenstumpfförmigen
oder der kegelstumpfförmigen
Konfiguration mit einer geneigten Seitenfläche gebildet ist. In diesem
Zustand wird ein zweiter Ätzvorgang durchgeführt, welcher
eine Gasmischung verwendet, in welcher die Gase SF6,
C4F8 und O2 in einem vorher ausgewählten Verhältnis gemischt sind.
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Zu
diesem Zeitpunkt wird der zweite Ätzprozess, der eine Art von
Tiefgrabenätzung
ist, durch reaktives Ionenätzen
(RIE) ausgeführt,
welches ein Bosh-Prozess genannt wird. Bei Ausführung des zweiten Ätzprozesses
wird eine Tiefe des Grabens 26, der durch den ersten Ätzprozess
gebildet worden ist und die polygonale pryramidenstumpfförmige oder die
kegelstumpfförmige
Konfiguration aufweist, auf 30 μm
bis 500 μm
vergrößert, und
zur gleichen Zeit wird eine Bodenoberfläche des Grabens 26 gerundet.
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Nachdem
der Graben 26 weiter auf die Tiefe von 30 μm bis 500 μm durch eine
isotropische Ätzeigenschaft
von SF6 geätzt worden ist, wird ein Winkel der
inneren Oberfläche
des Grabens 26 mit der polygonalen pryramidenstumpfförmigen oder
der kegelstumpfförmigen
Konfiguration durch eine vorher festgelegte Weite vermindert und
die Bodenoberfläche des
Grabens 26 gerundet.
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Hierbei
ist anzumerken, dass der zweite Ätzprozess
einmal oder mehrmals ausgeführt
werden kann.
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Wie
in 5b gezeigt ist, wird
die auf dem Opfersubstrat 20 aufgebrachte erste Schutzfilmschablone 24,
welche mit dem Graben 28 der säulenförmigen Konfiguration mit der
inneren gerundeten Oberfläche
durch den ersten Ätzprozess
gebildet wurde, auch als eine Ätzmaske
benutzt. In diesem Zustand wird ein zweiter Ätzvorgang ausgeführt, der eine
Gasmischung verwendet, in welcher die Gase SF6,
C4FB und O2 in einem vorher ausgewählten Verhältnis gemischt sind.
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Zu
diesem Zeitpunkt wird der zweite Ätzprozess, der eine Art von
Tiefgrabenätzung
ist, durch RIE ausgeführt,
welches ein Bosh-Prozess genannt wird. Bei Ausführung des zweiten Ätzprozesses
wird eine Tiefe des Grabens 28, der durch den ersten Ätzprozess
gebildet worden ist, auf 30 μm
bis 500 μm vergrößert. Deshalb
ist der Graben weiter vertieft und eine Bodenoberfläche davon
ist abgerundet.
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Hierbei
ist anzumerken, dass der zweite Ätzprozess
einmal oder mehrmals ausgeführt
werden kann.
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Wie
in 6a dargestellt ist,
wird, nachdem die erste Schutzfilmschablone 24 entfernt
worden ist, eine zweite Schutzfilmschablone 30 mit einem
Fotoresist, welches eine vorher eingestellte Dicke aufweist und
einen zweiten geöffneten
Bereich abgrenzt (nicht mit Bezugszeichen versehen), auf der gesamten
Oberfläche
des Opfersubstrats 20 gebildet, welches durch den zweiten Ätzprozess
mit dem Gräben 26 der
polygonalen pyramidenstumpfförmigen
oder der kegelstumpfförmigen
Konfiguration mit der abgerundeten Bodenoberfläche ausgebildet ist. Wie in 6b dargestellt ist, wird
alternativ, nachdem die erste Schutzfilmschablone 24 entfernt
worden ist, eine zweite Schutzfilmschablone 31 mit einem
Fotoresist, welches eine vorher eingestellte Dicke aufweist und
einen zweiten geöffneten
Bereich abgrenzt (nicht mit Bezugszeichen versehen), auf der gesamten
Oberfläche
des Opfersubstrats 20 gebildet, welches durch den zweiten Ätzprozess
mit dem Graben 28 der säulenförmigen Konfiguration
mit der abgerundeten Bodenoberfläche
ausgebildet ist.
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Zu
diesem Zeitpunkt wird die zweite Schutzfilmschablone 30 durch
Beschichten, Belichten und Entwickeln eines Fotoresists gebildet.
Die zweiten Schutzfilmschablonen 30 und 31 sind
zur Begrenzung des zweiten geöffneten
Bereichs auf dem Opfersubstrat 20 in einer solchen Weise
gebildet, dass die Trägerabschnitte
in den zweiten geöffneten
Bereichen gebildet werden, und die zweiten geöffneten Bereiche jeweils mit
den Gräben 26 und 28 kommunizieren.
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Nachdem
wie in 7a gezeigt die
zweite Schutzfilmschablone 30 auf dem Opfersubstrat gebildet
und ein leitfähiger
Werkstoff 32 in den geöffneten Bereich
durch Ausführung
von CVD, PVD oder eines Galvanikprozesses zum Erhalt der vorher
eingestellten Dicke eingefüllt
worden ist, wird eine obere Fläche
eines resultierenden Produkts geglättet. Nachdem wie in 7b gezeigt ein leitfähiger Werkstoff auf
dem Opfersubstrat gebildet worden ist, welcher mit der zweiten Schutzfilmschablone 31 gebildet
wurde, um die vorher eingestellte Dicke durch Ausführung von
CVD, PVD oder eines Galvanikprozesses zu erhalten, wird eine obere
Fläche
eines resultierenden Produkts geglättet.
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Zu
diesem Zeitpunkt ist der leitfähige
Werkstoff aus einer Nickellegierung etc. hergestellt, und die obere
Fläche
des Opfersubstrats 20, die mit dem leitfähigen Werkstoff
gebildet ist, kann durch chemisches mechanisches Polieren, Rückätzung, Schleifen,
etc. geglättet
werden.
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Wie
in 8a dargestellt ist,
wird in Folge, nachdem die zweite Schutzfilmschablone 30 (siehe 7a) von der oberen Fläche des
Opfersubstrats 20 nach Durchführung des Glättungsvorgangs
entfernt worden ist, der Spitzenabschnitt in dem Graben 26 und
der Trägerabschnitt 38 in
dem zweiten geöffneten
Bereich gebildet. Alternativ wird, wie in 8b gezeigt ist, nachdem die zweite Schutzfilmschablone 31 (siehe 7b) von der oberen Fläche des
Opfersubstrats 20 nach Durchführung des Glättungsvorgangs
entfernt worden ist, der Spitzenabschnitt in dem Graben 28 und
der Trägerabschnitt 38 in
dem zweiten geöffneten
Bereich gebildet.
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Zu
diesem Zeitpunkt ist die zweite Schutzfilmschablone 31 (siehe 7b) durch Ausführung eines
Nassätzvorgangs
mit Verwendung einer Chemikalie oder durch Ausführung eines Trockenätzvorgangs
entfernt, beispielsweise Ashing und dergleichen.
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Um
dem gegenwärtigen
Trend nach einer hohen Präzision
in geeigneter Weise zu entsprechen, weisen beide Trägerabschnitte 36 und 38 wie
in 11a gezeigt eine
mehrstufige Konfiguration auf, welche Folgendes aufweist: einen
ersten stangenförmigen
Abschnitt 40, der mit jedem der in den Gräben 26 und 28 gebildeten
Spitzenabschnitte verbunden ist, einen zweiten stangenförmigen Abschnitt 42,
der mit dem ersten Abschnitt 40 verbunden ist und eine größere Breite
als der erste Abschnitt 40 aufweist, und einen dritten
stangenförmigen
Abschnitt 44, der mit dem zweiten Abschnitt 42 verbunden
ist und eine größere Breite
als der zweite Abschnitt 42 aufweist.
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Wie
in 11b gezeigt ist,
kann auch jeder der Trägerabschnitte 36 und 38 eine
zickzackförmige Konfiguration
besitzen, welche Folgendes aufweist: einen ersten stangenförmigen Abschnitt 46,
der mit jedem der in den Gräben 26 und 28 gebildeten
Spitzenabschnitte verbunden ist, einen zweiten zickzackförmigen Abschnitt 48,
der mit dem ersten Abschnitt 46 verbunden ist und eine
ein- oder mehrfache zickzackförmige
Ausbildung aufweist, und einen dritten stangenförmigen Abschnitt 50.
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Zu
diesem Zeitpunkt können
die dritten Abschnitte 40 und 50 mit den in den
Gräben 26 und 28 gebildeten
jeweiligen Spitzenabschnitten verbunden werden. Der zweite zickzackförmige Abschnitt 48 des zickzackförmigen Trägerabschnitts 38 hat
einen Biegungswinkel von 30° bis
170°, vorzugsweise
ungefähr
90°. Es
soll angemerkt werden, dass der zweite Abschnitt 48 ein-
oder mehrfach zickzackförmig
ausgebildet sein kann. Bei jedem der Trägerabschnitte 36 und 38 ist
eine Breite von einer Position einer Erhebung bis zu der des Spitzenabschnitts
verringert, so dass dem gegenwärtigen
Trend zu einer Hochpräzision
wie in der mehrstufigen Konfiguration leicht entsprochen werden
kann.
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Nachfolgend
wird der auf dem Opfersubstrat 20 gebildete Trägerabschnitt 36,
wie in 9a gezeigt ist,
der mit dem Graben 26 der polygonalen pyramidenstumpfförmigen oder
der kegelstumpfförmigen
Konfiguration mit der abgerundeten Bodenoberfläche gebildet ist, mittels einer
Erhebung 62 mit einer elektronischen Komponente 60 verbunden,
auf der eine Schaltungsausführung
realisiert ist. Alternativ wird der der auf dem Opfersubstrat 20 gebildete
Trägerabschnitt 38,
wie in 9b gezeigt ist,
der mit dem Graben 28 der säulenförmigen Konfiguration mit der
abgerundeten Bodenoberfläche
gebildet ist, mittels einer Erhebung 66 mit einer elektronischen
Komponente 64 verbunden, auf der eine Schaltungsausführung realisiert
ist.
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Zu
diesem Zeitpunkt sind die auf dem Opfersubstrat 20 realisierten
Trägerabschnitte 36 und 38 und
die elektronischen Komponenten 60 und 64 jeweils
miteinander in einer solchen Weise verbunden, dass, nachdem die
Erhebungen 62 und 66 zwischen den Trägerabschnitten 36 und 38 und
den elektronischen Komponenten 60 und 64 angeordnet
worden sind, die Erhebungen 62 und 66 und die
Trägerabschnitte 36 und 38 miteinander
durch Weichlöten, Hartlöten, Galvanisieren,
einen Leitkleber, etc. gekoppelt sind.
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Wie
in 10a dargestellt ist,
kann schließlich,
wenn das mit dem Graben 26 der polygonalen pyramidenstumpfförmigen oder
der kegelstumpfförmigen
Konfiguration mit der abgerundeten Bodenoberfläche gebildete Opfersubstrat 20 durch
Nassätzung
etc. entfernt worden ist, der Trägerabschnitt 36 befreit
werden, um ein elektrisches Kontaktbauteil 35 zur Verwendung
zur Prüfung
der elektronischen Vorrichtung zu vervollständigen. Alternativ kann, wie
in 1 Ob dargestellt
ist, wenn das mit dem Graben 28 der säulenförmigen Konfiguration mit der
abgerundeten Bodenoberfläche
gebildete Opfersubstrat 20 durch Nassätzung etc. entfernt worden
ist, der Trägerabschnitt 38 befreit
werden, um ein elektrisches Kontaktbauteil 39 zur Verwendung
zur Prüfung der
elektronischen Vorrichtung zu vervollständigen.
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Hiernach
wird das elektrische Kontaktbauteil, das durch das Verfahren zur
Herstellung eines zur Prüfung
einer elektronischen Vorrichtung verwendete elektrische Kontaktbauteil
gemäß der ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung hergestellt ist, und der Trägerabschnitt
und Spitzenabschnitt des elektrischen Kontaktbauteils im Detail
erläutert.
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26 ist eine perspektivische
Ansicht, die ein erstes elektrisches Kontaktbauteil, das durch das Verfahren
zur Herstellung eines zur Prüfung
einer elektronischen Vorrichtung verwendete elektrische Kontaktbauteil
hergestellt ist, gemäß der ersten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt.
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An
dem zur Prüfung
einer elektronischen Vorrichtung verwendeten erfindungsgemäßen ersten elektrischen
Kontaktbauteil sind, wie in 26 gezeigt
ist, ein Anschluss (nicht mit Bezugszeichen versehen) einer elektronischen
Komponente 100, beispielsweise eine gedruckte Schaltung
auf einer Platine (PCB) mit einer darauf aufgebrachten vorher festgelegten
Schaltungsausführung,
und ein dritter Abschnitt 108 des Trägerabschnitts des elektrischen Kontaktbauteils
miteinander mittels einer Erhebung 102 und durch einen
Verbindungsabschnitt 104 verbunden.
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In
diesem Stadium besitzt das elektrische Kontaktbauteil 106 den
Trägerabschnitt
einer mehrstufigen Konfiguration, welche Folgendes aufweist: einen
ersten stangenförmigen
Abschnitt 112, einen zweiten stangenförmigen Abschnitt 110,
der mit dem ersten Abschnitt 112 verbunden ist und eine
Breite aufweist, die größer als
die des ersten Abschnitts 112 ist, und einen dritten stangenförmigen Abschnitt 108, der
mit dem zweiten Abschnitt 110 verbunden ist, und eine Breite
aufweist, die größer ist
als die des zweiten Abschnitts 110.
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Ein
freies Ende des ersten Abschnitts 112 des Trägerabschnitts
ist vollständig
mit einem Spitzenabschnitt 114 verbunden, welcher durch
eine konstante physikalische Kraft mit einer Kontaktfläche eines
Halbleiterchips in Kontakt bringbar ausgebildet ist.
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Hier
weist der Spitzenabschnitt 114 eine vierseitige pyramidenstumpfförmige Konfiguration
mit einer distalen abgerundeten Endoberfläche auf. Eine Länge des
Spitzenabschnitts 114 erstreckt sich auf 30 μm bis 500 μm in Anbetracht
einer OD-Eigenschaft. In dieser bevorzugten Ausgestaltung besitzt der
Spitzenabschnitt 114 eine Länge von 100 μm.
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Auf
Grund der Tatsache, dass der Spitzenabschnitt 114 des elektrischen
Kontaktbauteils 106 die vierseitige pyramidenförmige Konfiguration
mit der abgerundeten distalen Endoberfläche aufweist, ist es dementsprechend
möglich,
während
der Spitzenabschnitt 114 wiederholt mit der Kontaktfläche des Halbleiterchips
in Kontakt gebracht wird, zu verhindern, dass der Spitzenabschnitt 114 verschleißt und durch
sich selbst Partikel erzeugt.
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Ebenfalls
ist es auf Grund der Tatsache, dass die distale Endoberfläche des
Spitzenabschnitts 114 abgerundet ist, möglich, während der Spitzenabschnitt 114 des
elektrischen Kontaktbauteils 106 wiederholt durch konstante
physikalische Kraft mit der Kontaktfläche des Halbleiterchips in
Kontakt gebracht wird, zu verhindern, dass der Spitzenabschnitt 114 einen
auf der Kontaktfläche
aufgebrachten Oxidfilm durchbohrt und die Kontaktfläche beschädigt, wodurch
es möglich
ist, zu verhindern, dass ein fehlerhafter Abschnitt vergrößert wird,
wenn nachfolgende Halbleiterfertigungsprozesse, wie beispielsweise ein
Drahtbondingvorgang und dergleichen, durchgeführt werden.
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Da
die distale Endoberfläche
des Spitzenabschnitts 114 abgerundet ist, kann elektrische
Leitfähigkeit
verbessert werden, da ein Kontaktbereich zwischen dem Spitzenabschnitt 114 und
der Kontaktfläche
des Halbleiterchips vergrößert ist.
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Und
da der Spitzenabschnitt 114 eine Länge von 30 μm bis 500 μm und in dieser bevorzugten
Ausgestaltung 100 μm
aufweist, ist es möglich,
eine OD-Eigenschaft leicht einzustellen.
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Auf
Grund der Tatsache, dass der Trägerabschnitt
des elektrischen Kontaktbauteils 106 die mehrstufige Konfiguration
mit dem ersten stangenförmigen
Abschnitt 112 aufweist, der mit dem Spitzenabschnitt 114 verbunden
ist, sowie den zweiten stangenförmigen
Abschnitt 110, der mit dem ersten Abschnitt 112 verbunden
ist und eine größere Breite hat
als der erste Abschnitt 112, sowie den dritten stangenförmigen Abschnitt 108,
der mit dem zweiten Abschnitt 110 verbunden ist und eine
größere Breite als
der zweite Abschnitt 110 aufweist, ist es möglich, dem
gegenwärtigen
Trend zu einer Hochpräzision
in einer elektronischen Vorrichtung zu entsprechen, wie einer solchen
einer hochintegrierten Halbleitervorrichtung.
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Da
die Breite des Trägerabschnitts
von dem ditten Abschnitt 108 zum ersten Abschnitt 112 wie
in 34 gezeigt abnimmt,
bedeutet dieses, dass eine Vielzahl von elektrischen Kontaktbauteilen 106 radial eins
neben dem anderen angeordnet werden kann, und auf diese Weise mit
einer Kontaktfläche
einer Halbleitervorrichtung in Kontakt bringbar ist. Auf diese Art
und Weise ist es möglich,
dem gegenwärtigen Trend
zu einer Hochpräzision
in einer elektronischen Vorrichtung zu entsprechen, wie einer solchen
einer hochintegrierten Halbleitervorrichtung.
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27 ist eine perspektivische
Ansicht, die ein zweites elektrisches Kontaktbauteil darstellt,
das durch ein Verfahren zum Herstellen eines zur Prüfung einer
elektronischen Vorrichtung verwendeten elektrischen Kontaktbauteils
gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung hergestellt ist.
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Das
zweite erfindungsgemäße elektrische Kontaktbauteil 115 ist
dadurch gekennzeichnet, dass wie in 27 dargestellt
der Spitzenabschnitt 114 des ersten elektrischen Kontaktbauteils 106 durch
einen Spitzenabschnitt 116 ersetzt ist, der an einem proximalen
Ende davon mit einem Vorsprung 118 und einem distalen Ende
einer säulenförmigen Konfiguration
mit einer distalen abgerundeten Endoberfläche ausgebildet ist.
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Hier
erstreckt sich eine Länge
des Spitzenabschnitts 116 auf 30 μm bis 500 μm in Anbetracht einer OD-Eigenschaft.
In dieser bevorzugten Ausgestaltung weist der Spitzenabschnitt 116 eine
Länge von
100 μm auf.
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Auf
Grund der Tatsache, dass der Vorsprung 118 um das proximale
Ende des Spitzenabschnitts 116 des zweiten elektrischen
Kontaktbauteils 115 herum gebildet ist, ist es dementsprechend
zusätzlich zu
den durch das erste elektrische Kontaktbauteil 106 erlangten
Arbeitseffekten möglich,
wenn der Spitzenabschnitt 116 durch konstante physikalische Kraft
mit der Kontaktfläche
des Halbleiterchips in Kontakt gebracht wird, auf das proximale
Ende des Spitzenabschnitts 116 aufgebrachte Belastung zu verteilen
und zu verhindern, dass der Spitzenabschnitt 116 bricht.
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28 ist eine perspektivische
Ansicht, die ein drittes elektrisches Kontaktbauteil darstellt,
das durch ein Verfahren zum Herstellen eines zur Prüfung einer
elektronischen Vorrichtung verwendeten elektrischen Kontaktbauteils
gemäß der ersten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung hergestellt ist.
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Bei
dem erfindungsgemäßen dritten
elektrischen Kontaktbauteil 120 ist der Trägerabschnitt
des ersten elektrischen Kontaktbauteils 106 durch einen Trägerabschnitt
mit einer zickzackförmigen
Konfiguration ersetzt. Mit anderen Worten weist der Trägerabschnitt
wie in 28 dargestellt
Folgendes auf: einen stangenförmigen
ersten Abschnitt 122, einen zickzackförmigen zweite Abschnitt 124,
der mit dem ersten Abschnitt 122 verbunden ist, und einen
stangenförmigen
dritten Abschnitt 126, der mit dem zweiten Abschnitt 124 verbunden
ist.
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In
diesem Stadium weist der zickzackförmige zweite Abschnitt 124 des
Trägerabschnitts
einen Biegungswinkel von 30° bis
170° auf,
vorzugsweise ungefähr
90°. Es
ist anzumerken, dass der zweite Abschnitt 124 einmal oder
mehrmals zickzackförmig ausgebildet
sein kann.
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Auf
Grund der Tatsache, dass bei dem zickzackförmigen Trägerabschnitt eine Breite von
einer Position einer Erhebung 102 aus auf den Spitzenabschnitt 114 hin
verringert ist, ist es möglich,
den Trägerabschnitt
in einer solchen Weise herzustellen, dass er leicht dem gegenwärtigen Trend
zu einer Hochpräzision
wie der Trägerabschnitt
der mehrfach abgestuften Konfiguration entspricht.
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Durch
die Tatsache, dass der Trägerabschnitt
des dritten elektrischen Kontaktbauteils 120 die zickzackförmige Konfiguration
zusätzlich
zu den durch das erste elektrische Kontaktbauteil erreichten Auswirkungen
aufweist, kann die auf den Trägerabschnitt
aufgebrachte Belastung aufgeteilt werden, wenn der Spitzenabschnitt 114 durch
konstante physikalische Kraft mit der Kontaktfläche des Halbleiterchips in
Kontakt gebracht wird, da eine Länge
des Trägerabschnitts,
gemessen von der Erhebung 102 bis zum Spitzenabschnitt 114,
vergrößert ist,
und der Trägerabschnitt
wird vor Bruch geschützt,
der auf Grund von konzentrierter Belastungsaufbringung entsteht.
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36 ist eine grafische Darstellung,
die Ergebnisse von simulierter Belastungsverteilung auf einen stangenförmigen Trägerabschnitt
des zur Prüfung
einer elektronischen Vorrichtung verwendeten herkömmlichen
elektrischen Kontaktbauteils zeigt; und 37 ist eine grafische Darstellung, die
Ergebnisse von simulierter Belastungsverteilung auf einen zickzackförmigen Trägerabschnitt
des zur Prüfung
einer elektronischen Vorrichtung verwendeten erfindungsgemäßen elektrischen
Kontaktbauteils zeigt.
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Mit
Bezugnahme auf 36 und 37 ist im Fall des herkömmlichen
stangenförmigen
Trägerabschnitts
starke Belastung bis zu 500 × 106 Pa auf den Trägerabschnitt an einer Position
in einer Entfernung von ungefähr
0,4 mm von der Erhebung aufgebracht. Im Gegensatz dazu kann im Fall
des erfindungsgemäßen zickzackförmigen Trägerabschnitts
bestätigt werden,
dass die Belastung über
den gesamten Bereich des Trägerabschnitts
aufgeteilt ist.
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Wie
aus 35 ersichtlich
ist, ist es weiterhin möglich,
dem gegenwärtigen
Trend zu einer Hochpräzision
in einer hochintegrierten Halbleitervorrichtung zu entsprechen,
da das dritte elektrische Kontaktbauteil 120 mit dem Trägerabschnitt
der zickzackförmigen
Ausführung
in seiner Breite von der Position einer Erhebung 102 aus
auf die des Spitzenabschnitts 114 hin verringert ist.
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Da
die Breite des Trägerabschnitts
von dem ersten Abschnitt 122 aus auf den dritten Abschnitt 126 hin
wie in 36 gezeigt verringert
ist, kann eine Vielzahl von elektrischen Kontaktbauteilen 120 radial nebeneinander
angeordnet mit einer Kontaktfläche 302 einer Halbleitervorrichtung
in Kontakt gebracht werden. Auf diese Art und Weise ist es möglich, dem gegenwärtigen Trend
zu einer Hochpräzision
in einer hochintegrierten elektronischen Vorrichtung zu entsprechen.
-
29 ist eine perspektivische
Ansicht, die ein viertes elektrisches Kontaktbauteil darstellt,
das durch das Verfahren zum Herstellen eines zur Prüfung einer
elektronischen Vorrichtung verwendeten elektrischen Kontaktbauteils
gemäß der ersten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung hergestellt ist.
-
Das
vierte elektrische Kontaktbauteil 121 gemäß der vorliegenden
Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Trägerabschnitt
des ersten elektrischen Kontaktbauteils 106 durch einen
Trägerabschnitt
einer zickzackförmigen
Konfiguration ersetzt ist, die Folgendes aufweist: einen ersten
stangenförmigen
Abschnitt 122, einen zickzackförmigen zweiten Abschnitt 124,
der mit dem ersten Abschnitt 122 verbunden ist, und einen
stangenförmigen
dritten Abschnitt 126, der mit dem zweiten Abschnitt verbunden ist.
Das vierte elektrische Kontaktbauteil 121 ist auch dadurch
gekennzeichnet, das ein Spitzenabschnitt 116 auf dem dritten
Abschnitt 126 vorgesehen ist und ein proximales Ende, um
welches herum ein Vorsprung 118 gebildet ist, und ein distales
Ende einer säulenförmigen Konfiguration
mit einer abgerundeten distalen Endoberfläche aufweist.
-
Das
vierte elektrische Kontaktbauteil 121 kann dementsprechend
die durch den Spitzenabschnitt 116 des zweiten elektrischen
Kontaktbauteils 115 und die durch den Trägerabschnitt
des dritten elektrischen Kontaktbauteils 120 erlangten
Arbeitseffekte gleichzeitig leisten.
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Hiernach
wird ein Verfahren zum Herstellen des zur Prüfung einer elektronischen Vorrichtung
verwendeten erfindungsgemäßen elektrischen
Kontaktbauteils in Übereinstimmung
mit einer zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung im Detail beschrieben.
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12 bis 18b sind Querschnittsansichten, die ein
Verfahren zum Herstellen eines zur Prüfung einer elektronischen Vorrichtung
verwendeten elektrischen Kontaktbauteils gemäß einer zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung erläutern.
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Bei
dem Verfahren gemäß dieser
erfindungsgemäßen Ausführungsform
wird zuerst, wie in 12 gezeigt
ist, ein erster Schutzfilm einer vorher festgelegten Dicke auf einer
gesamten Oberfläche
eines Opfersubstrats 60 aus Silizium mit einer festen Orientierung
wie zum Beispiel (1 0 0) gebildet. Der erste Schutzfilm weist einen
dünnen
Film wie zum Beispiel ein Fotoresist und einen Oxidfilm auf. Indem der
gleiche Fotolithografieprozess wie in der vorerwähnten ersten Ausführungsform
ausgeführt
wird, wird eine erste Schutzfilmschablone 62 mit einem zweiten
geöffneten
Bereich (nicht mit Bezugszeichen versehen) gebildet, der größer ist
als ein erster geöffneter
Bereich der ersten Ausführungsform.
-
Im
Anschluss wird durch Ausführung
eines ersten Ätzvorgangs
mit Verwendung der ersten Schutzfilmschablone 62 als eine Ätzmaske
das Opfersubstrat 60 anisotrop geätzt, um einen Graben 64 mit
einer polygonalen pyramidenstumpfförmigen Konfiguration, beispielsweise
eine vierseitige Pyramide, oder mit einer kegelstumpfförmige Konfiguration
zu bilden. Eine Seitenfläche
des Grabens 64 ist in einem vorher festgelegten Winkel
geneigt.
-
Zu
diesem Zeitpunkt weist ein erster Ätzprozess zum isotropen Ätzen des
Opfersubstrats 60 einen Nassätzvorgang auf, welcher eine
Chemikalie verwendet, die Kaliumhydroxid (KOH) etc. aufweist.
-
Wie
in 13 dargestellt ist,
wird, nachdem die erste Schutzfilmschablone 62 entfernt
worden ist, ein zweiter Schutzfilm mit einer vorher festgelegten Dicke,
der einen dünnen
Film, beispielsweise ein Fotoresist, einen Oxidfilm, und dergleichen
aufweist, auf der gesamten Oberfläche des Opfersubstrats 60 gebildet.
Dann wird durch Ausführen
des gleichen Fotolithografieprozesses wie im Fall des Bildens der ersten
Schutzfilmschablone 62 eine zweite Schutzfilmschablone 66 in
einer solchen Weise gebildet, dass beide Endseitenabschnitte des
Grabens 64 verschlossen sind und nur ein zentraler Abschnitt
des Grabens 64 geöffnet
ist.
-
Wie
in 14a gezeigt ist,
wird danach durch Ausführung
eines zweiten Ätzvorgangs
mit Verwendung der zweiten Schutzfilmschablone 66 als Ätzmaske
der Graben 64 weiter vertieft.
-
Zu
diesem Zeitpunkt weist der erste Ätzprozess einen Nassätzvorgang
auf, welcher eine Chemikalie verwendet, bei der Kaliumhydroxid (KOH)
und deionisiertes Wasser in einem vorher festgelegten Verhältnis gemischt
sind. Bei Ausführung
des Nassätzvorgangs
mit Verwendung der Chemikalie wird der Graben 64 anisotrop
geätzt,
um einen Graben 68 mit einer polygonalen pyramidenstumpfförmigen oder
einer kegelstumpfförmigen
Konfiguration so auszubilden, dass der Graben 68 weiter
vertieft wird.
-
Wie
in 14b gezeigt ist,
kann der zweite Ätzprozess
weiterhin einen Nassätzvorgang
aufweisen, der eine Chemikalie aufweist, in welcher Hydrogenfluorid
(HF), Salpetersäure
(HNO3) und Essigsäure (CH3COOH)
in einem vorher festgelegten Verhältnis gemischt sind. Bei der
Durchführung
des Nassätzvorgangs
mit Verwendung der Chemikalie wird der Graben 64 isotrop
geätzt,
um einen Graben 70 mit einer Konfiguration einer Säule mit
einer abgerundeten Bodenoberfläche
zu bilden.
-
Zu
diesem Zeitpunkt wird das Opfersubstrat 60 um ein oberes
Ende des zweiten geöffneten
Bereichs herum und unter der zweiten Schutzfilmschablone 66 geätzt.
-
Wie
in 15a dargestellt ist,
wird als nächstes
die auf dem Opfersubstrat 60 aufgebrachte zweite Schutzfilmschablone 66,
welches mit dem Graben 68 der pyramidenstumpfförmigen Konfiguration
durch den zweiten Ätzvorgang
ausgebildet ist, als eine Ätzmaske
benutzt. In diesem Zustand wird wieder ein dritter Ätzvorgang
ausgeführt.
-
Zu
diesem Zeitpunkt beinhaltet der dritte Ätzvorgang den gleichen im Stand
der Technik wohlbekannten RIE-Prozess wie bei der ersten Ausführungsform.
Bei Ausführung
des dritten Ätzvorgangs wird
eine Tiefe des Grabens 68, die durch den zweiten Ätzprozess
gebildet wurde, weiter vergrößert. Es ist
anzumerken, dass der dritte Ätzvorgang
einmal oder mehrmals ausgeführt
werden kann.
-
Insbesondere
wird die Bodenoberfläche
des Grabens 68 mit der polygonalen pyramidenstumpfförmigen oder
der kegelstumpfförmigen
Konfiguration in der gleichen Weise abgerundet wie in der ersten Ausführungsform.
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Wie 15b darstellt, wird auch
die zweite Schutzfilmschablone 66, die auf dem Opfersubstrat aufgebracht
ist, welches mit dem Graben 70 der säulenförmigen Konfiguration mit der
abgerundeten Bodenoberfläche
durch den zweiten Ätzvorgang
ausgebildet ist, als eine Ätzmaske
benutzt. In diesem Zustand wird wieder ein dritter Ätzvorgang
ausgeführt.
-
Zu
diesem Zeitpunkt beinhaltet der dritte Ätzvorgang den gleichen im Stand
der Technik wohlbekannten RIE-Prozess wie bei der ersten Ausführungsform.
Bei Ausführung
des dritten Ätzvorgangs wird
eine Tiefe des Grabens 70, die durch den zweiten Ätzprozess
gebildet wurde, weiter vergrößert, wodurch
der säulenförmige Graben 70 an
einem proximalen Ende davon mit einer Einsenkung versehen wird.
-
Hier
ist anzumerken, dass der dritte Ätzvorgang
einmal oder mehrmals ausgeführt
werden kann.
-
Wie
in 16a dargestellt ist,
wird, nachdem die zweite Schutzfilmschablone 66 (siehe 15a) entfernt worden ist,
eine dritte Schutzfilmschablone 72 mit einem Fotoresist,
welches eine vorher eingestellte Dicke aufweist und einen dritten
geöffneten Bereich
abgrenzt (nicht mit Bezugszeichen versehen), auf der gesamten Oberfläche des
Opfersubstrats 60 gebildet, welches durch den dritten Ätzprozess
mit dem Graben 68 der polygonalen pyramidenstumpfförmigen oder
der kegelstumpfförmigen
Konfiguration ausgebildet ist. Wie in 16b dargestellt ist,
wird alternativ, nachdem die zweite Schutzfilmschablone 66 (siehe 15b) entfernt worden ist, eine
dritte Schutzfilmschablone 72 mit einem Fotoresist, welches
eine vorher eingestellte Dicke aufweist und einen zweiten geöffneten
Bereich abgrenzt (nicht mit Bezugszeichen versehen), auf der gesamten Oberfläche des
Opfersubstrats 60 gebildet, welches durch den dritten Ätzprozess
mit dem Graben 70 der säulenförmigen Konfiguration
mit der an dem proximalen Ende davon gebildeten Einsenkung ausgebildet
ist.
-
Zu
diesem Zeitpunkt kann die dritte Schutzfilmschablone 72 durch
das gleiche Verfahren gebildet werden, das zum Bilden der zweiten
Schutzfilmschablone 66 verwendet wurde. Die dritten Schutzfilmschablonen 72 werden
zur Begrenzung der dritten geöffneten
Bereiche auf dem Opfersubstrat 60 in einer solchen Weise
gebildet, dass die Trägerabschnitte
in den dritten geöffneten
Bereichen gebildet werden und die dritten geöffneten Bereiche jeweils mit
den Gräben 68 und 70 kommunizieren.
-
Nachdem
ein leitfähiger
Werkstoff 73, wie in 17a dargestellt
ist, in der Menge der vorher eingestellten Dicke in den auf dem
Opfersubstrat 60 von der Schutzfilmschablone 72 begrenzten
dritten geöffneten
Bereich durch Ausführung
von CVD, PVD oder eines Galvanikprozesses eingefüllt worden ist, wird danach
eine obere Fläche
eines sich ergebenden Produkts geglättet. Alternativ wird, nachdem
ein leitfähiger
Werkstoff 74, wie in 17b dargestellt
ist, in der Menge der vorher eingestellten Dicke in den auf dem
Opfersubstrat 60 von der Schutzfilmschablone 72 begrenzten
dritten geöffneten
Bereich durch Ausführung
von CVD, PVD oder eines Galvanikprozesses eingefüllt worden ist, eine obere
Fläche
eines sich ergebenden Produkts geglättet.
-
Zu
diesem Zeitpunkt ist der leitfähige
Werkstoff aus einer Nickellegierung etc. hergestellt, und die oberen
Flächen
der resultierenden Produkte, die mit den leitfähigen Werkstoffen 73 und 74 gebildet sind,
können
durch chemisches mechanisches Polieren (CMP), Rückätzung, Schleifen, etc. geglättet werden.
-
Wie
in 18a dargestellt ist,
wird in Folge, nachdem die dritte Schutzfilmschablone 72 (siehe 7a) von der oberen Fläche des
Opfersubstrats 60 nach Durchführung des Glättungsvorgangs
entfernt worden ist, der Trägerabschnitt 76 dergestalt gebildet,
dass er mit dem Spitzenabschnitt verbunden ist. Alternativ wird,
wie in 18b gezeigt ist, nachdem
die zweite Schutzfilmschablone 72 von der oberen Fläche des
Opfersubstrats 60 nach Durchführung des Glättungsvorgangs
entfernt worden ist, der Trägerabschnitt 78 dergestalt
gebildet, dass er mit dem Spitzenabschnitt verbunden ist.
-
In
diesem Zustand kann die dritte Schutzfilmschablone 72 durch
Ausführung
eines Nassätzvorgangs
mit Verwendung einer Chemikalie oder eines Trockenätzvorgangs,
beispielsweise Ashing und dergleichen, entfernt werden.
-
In
der gleichen Weise wie die erste Ausführungsform weist jeder der
Trägerabschnitte 76 und 78 eine
mehrstufige Konfiguration auf, welche Folgendes aufweist: einen
ersten stangenförmigen
Abschnitt, der mit jedem der in den Gräben 68 und 70 gebildeten
Spitzenabschnitte verbunden ist, einen zweiten stangenförmigen Abschnitt,
dessen Breite größer ist
als die des ersten Abschnitts, und einen dritten stangenförmigen Abschnitt
mit einer Breite, die größer ist
als die des zweiten Abschnitts. Selektiv kann jeder der Trägerabschnitte 76 und 78 eine
zickzackförmige
Konfiguration umfassen, welche Folgendes aufweist: einen mit jedem
der in den Gräben 68 und 70 gebildeten
Spitzenabschnitten verbundenen ersten stangenförmigen Abschnitt, einen zweiten zickzackförmigen Abschnitt,
und einen dritten stangenförmigen
Abschnitt.
-
Ebenfalls
wird wie in der ersten Ausführungsform
ein Prozess ausgeführt,
um die auf dem Opfersubstrat 60 gebildeten Trägerabschnitte 76 und 78 mittels
einer Erhebung und Durchbonden mit einer elektronischen Komponente
zu verbinden, auf welcher eine Schaltung realisiert ist. So wird
durch Entfernen des Opfersubstrats 60 mittels Nassätzen etc. das
zur Prüfung
einer elektronischen Vorrichtung verwendete elektrische Kontaktbauteil
vervollständigt.
-
Hiernach
wird das durch das Verfahren zum Herstellen eines zur Prüfung einer
elektrischen Vorrichtung verwendeten elektrischen Kontaktbauteils hergestellte
elektrische Kontaktbauteil in Übereinstimmung
mit der zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung im Detail beschrieben.
-
30 ist eine perspektivische
Ansicht, die ein fünftes
elektrisches Kontaktbauteil, das durch das Verfahren zur Herstellung
eines zur Prüfung
einer elektronischen Vorrichtung verwendete elektrische Kontaktbauteil
hergestellt ist, gemäß der zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt.
-
An
dem zur Prüfung
einer elektronischen Vorrichtung verwendeten erfindungsgemäßen fünften elektrischen
Kontaktbauteil 206 sind in der gleichen Weise wie beim
ersten elektrischen Kontaktbauteil 106, wie in 30 gezeigt ist, ein Anschluss (nicht
mit Bezugszeichen versehen) einer elektronischen Komponente 200,
beispielsweise eine gedruckte Schaltung auf einer Platine (PCB)
mit einer darauf aufgebrachten vorher festgelegten Schaltungsausführung, und
das elektrische Kontaktbauteil 206 miteinander mittels
einer Erhebung 202 und durch einen Verbindungsabschnitt 204 verbunden.
-
In
diesem Stadium besitzt das elektrische Kontaktbauteil 206 einen
Trägerabschnitt
einer mehrstufigen Konfiguration, welche Folgendes aufweist: einen
ersten stangenförmigen
Abschnitt 212, einen zweiten stangenförmigen Abschnitt 210,
der mit dem ersten Abschnitt 212 verbunden ist und eine
Breite aufweist, die größer als
die des ersten Abschnitts 212 ist, und einen dritten stangenförmigen Abschnitt 208, der
mit dem zweiten Abschnitt 210 verbunden ist, und eine Breite
aufweist, die größer ist
als die des zweiten Abschnitts 210.
-
Wie
aus 30 klar ersichtlich
ist, ist das fünfte
elektrische Kontaktbauteil 206 gemäß der vorliegenden Erfindung
insbesondere dadurch gekennzeichnet, dass ein Spitzenabschnitt 215 integral
an einem freien Ende des dritten Abschnitts 121 des Trägerabschnitts
vorgesehen ist, um durch eine konstante physikalische Kraft mit
einer Kontaktfläche
eines Halbleiterchips in Kontakt bringbar ausgebildet zu sein, und
der Spitzenabschnitt 215 ein proximales Ende, um welches
herum ein Vorsprung 214 gebildet ist, und ein distales
Ende einer vierseitigen säulenförmigen Konfiguration
mit einer abgerundeten distalen Endoberfläche aufweist.
-
In
diesem Zustand erstreckt sich eine Länge des Spitzenabschnitts 212 auf
30 μm bis
500 μm in Anbetracht
einer OD-Eigenschaft. In dieser bevorzugten Ausführungsform weist der Spitzenabschnitt 212 eine
Länge von
100 μm auf.
-
Wenn
das elektrische Kontaktbauteil 206 durch konstante physikalische
Kraft mit der Kontaktfläche
des Halbleiterchips in Kontakt gebracht wird, ist es dementsprechend
zusätzlich
zu den durch das erste elektrische Kontaktbauteil erreichten Arbeitseffekten
bei dem fünften
elektrischen Kontaktbauteil 206 auf Grund des Vorhandenseins
des Vorsprungs 214 möglich,
auf das proximale Ende des Spitzenabschnitts 215 aufgebrachte
Belastung aufzuteilen, und der Spitzenabschnitt 215 ist
vor Bruch geschützt.
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31 ist eine perspektivische
Ansicht, die ein sechstes elektrisches Kontaktbauteil, das durch das
Verfahren zum Herstellen eines zur Prüfung einer elektronischen Vorrichtung
verwendeten elektrischen Kontaktbauteils hergestellt ist, gemäß der zweiten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt.
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Das
sechste elektrische Kontaktbauteil 207 gemäß der vorliegenden
Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Spitzenabschnitt 215 des vorerwähnten fünften elektrischen
Kontaktbauteils 206 durch einen Spitzenabschnitt 216 ersetzt
ist, bei welchem ein erster Vorsprung um ein proximales Ende herum
gebildet ist, ein mit dem ersten Vorsprung 220 verbundener
zweiter Vorsprung mit einem Querschnitt, der kleiner ist als der
des ersten Vorsprungs, an einem Mittelabschnitt des Spitzenabschnitts 216 gebildet
ist, und ein mit dem zweiten Vorsprung 218 verbundenes
distales Ende mit einem Querschnitt, der kleiner ist als der des
zweiten Vorsprungs 218, wobei das Ende eine säulenförmige Konfiguration
mit einer abgerundeten distalen Endoberfläche aufweist.
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Dementsprechend
ist es bei dem sechsten elektrischen Kontaktbauteil 207 auf
Grund des Vorhandenseins des ersten und zweiten Vorsprungs 220 und 218 möglich, wenn
das elektrischen Kontaktbauteil 207 durch eine konstante
physikalische Kraft mit einer Kontaktfläche eines Halbleiterchips in
Kontakt gebracht wird, auf das proximale Ende des Spitzenabschnitts 216 aufgebrachte
Belastung wirkungsvoller aufzuteilen und dadurch den Spitzenabschnitt 216 vor
Bruch zu schützen.
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32 ist eine perspektivische
Ansicht, die ein siebentes elektrisches Kontaktbauteil, das durch das
Verfahren zum Herstellen eines zur Prüfung einer elektronischen Vorrichtung
verwendeten elektrischen Kontaktbauteils hergestellt ist, gemäß der zweiten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt.
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Das
siebente elektrische Kontaktbauteil 230 gemäß der vorliegenden
Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Trägerabschnitt
des vorerwähnten
fünften
elektrischen Kontaktbauteils 206 durch einen Trägerabschnitt
einer zickzackförmigen Konfiguration
ersetzt ist, welche Folgendes aufweist: einen ersten stangeförmigen Abschnitt 232,
einen mit dem ersten Abschnitt 232 verbundenen zickzackförmigen Abschnitt 234,
und einen mit dem zweiten Abschnitt 234 verbundenen stangenförmigen Abschnitt 236.
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Dementsprechend
ist es auf Grund der Tatsache, dass das siebente elektrische Kontaktbauteil 230 mit
der zickzackförmigen
Konfiguration ausgebildet ist, zusätzlich zu den von dem fünften elektrischen
Kontaktbauteil 206 erlangten Arbeitseffekten möglich, wenn
der Spitzenabschnitt durch konstante physikalische Kraft mit der
Kontaktfläche
des Halbleiterchips in Kontakt gebracht wird, auf der Trägerabschnitt
aufgebrachte Belastung aufzuteilen, und der Spitzenabschnitt ist
vor Bruch geschützt.
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33 ist eine perspektivische
Ansicht, die ein achtes elektrisches Kontaktbauteil, das durch das Verfahren
zum Herstellen eines zur Prüfung
einer elektronischen Vorrichtung verwendeten elektrischen Kontaktbauteils
hergestellt ist, gemäß der zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt.
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Das
siebente elektrische Kontaktbauteil 230 gemäß der vorliegenden
Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Trägerabschnitt
des vorerwähnten
fünften
elektrischen Kontaktbauteils 206 durch einen Trägerabschnitt
einer zickzackförmigen Konfiguration
ersetzt ist, welche Folgendes aufweist: einen ersten stangeförmigen Abschnitt 232,
einen mit dem ersten Abschnitt 232 verbundenen zickzackförmigen Abschnitt 234,
und einen mit dem zweiten Abschnitt 234 verbundenen stangenförmigen Abschnitt 236,
und der Spitzenabschnitt 215 des vorerwähnten fünften elektrischen Kontaktbauteils 206 durch
einen Spitzenabschnitt 216 ersetzt ist, bei welchem ein
erster Vorsprung um ein proximales Ende herum gebildet ist, ein
mit dem ersten Vorsprung 220 verbundener zweiter Vorsprung
mit einem Querschnitt, der kleiner ist als der des ersten Vorsprungs,
an einem Mittelabschnitt des Spitzenabschnitts 216 gebildet ist,
und ein mit dem zweiten Vorsprung 218 verbundenes distales
Ende mit einem Querschnitt, der kleiner ist als der des zweiten
Vorsprungs 218, wobei das Ende eine säulenförmige Konfiguration mit einer abgerundeten
distalen Endoberfläche
aufweist.
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Dementsprechend
ist es mit dem achten elektrischen Kontaktbauteil 231 möglich, die
durch den Spitzenabschnitt 216 des sechsten elektrischen Kontaktbauteils 207 und
die durch den Trägerabschnitt
des siebenten Bauteils 234 erlangten Arbeitseffekte gleichzeitig
aufzuweisen.
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19 bis 25b sind Querschnittsansichten, die ein
Verfahren zum Herstellen eines zur Prüfung einer elektronischen Vorrichtung
verwendeten elektrischen Kontaktbauteils gemäß einer dritten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung veranschaulichen.
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Bei
dem Verfahren gemäß dieser
erfindungsgemäßen Ausführungsform
wird zuerst, wie in 19 gezeigt
ist, ein erster Schutzfilm einer vorher festgelegten Dicke auf einer
gesamten Oberfläche
eines Opfersubstrats 80 aus Silizium mit einer festen Orientierung
wie zum Beispiel (1 0 0) gebildet. Der erste Schutzfilm weist einen
dünnen
Film wie zum Beispiel ein Fotoresist und einen Oxidfilm auf. Indem der
gleiche Fotolithografieprozess wie in der vorerwähnten ersten Ausführungsform
ausgeführt
wird, wird eine erste Schutzfilmschablone 82 mit einem zweiten
geöffneten
Bereich (nicht mit Bezugszeichen versehen) gebildet, der größer ist
als ein erster geöffneter
Bereich der ersten Ausführungsform.
-
Im
Anschluss wird durch Ausführung
eines ersten Ätzvorgangs
mit Verwendung der ersten Schutzfilmschablone 82 als eine Ätzmaske
das Opfersubstrat 80 isotrop geätzt, um einen Graben 84 mit einer
vierseitigen Vertiefung zur Bildung eines Spitzenabschnitts aufzuweisen.
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Zu
diesem Zeitpunkt weist ein erster Ätzprozess einen Nassätzvorgang
mit Verwendung einer Chemikalie auf, in welcher Hydrogenfluorid
(HF), Salpetersäure
(HNO3) und Essigsäure (CH3COOH)
in einem vorher festgelegten Verhältnis gemischt sind.
-
Wie
in 20 dargestellt ist,
wird dann, nachdem die erste Schutzfilmschablone 82 entfernt worden
ist, ein zweiter Schutzfilm mit einer vorher festgelegten Dicke,
der einen dünnen
Film, beispielsweise ein Fotoresist, einen Oxidfilm, und dergleichen aufweist,
auf der gesamten Oberfläche
des Opfersubstrats 80 gebildet. Dann wird durch Ausführen des
gleichen Fotolithografieprozesses wie im Fall des Bildens der ersten
Schutzfilmschablone 82 eine zweite Schutzfilmschablone 86 in
einer solchen Weise gebildet, dass beide Endseitenabschnitte des Grabens 64 verschlossen
sind und nur ein zentraler Abschnitt des Grabens 84 geöffnet ist.
-
Wie
in 21a gezeigt ist,
wird danach durch Ausführung
eines zweiten Ätzvorgangs
mit Verwendung der zweiten Schutzfilmschablone 86 als Ätzmaske
der Graben 84 weiter vertieft
-
Zu
diesem Zeitpunkt weist der erste Ätzprozess einen Nassätzvorgang
auf, welcher eine Chemikalie verwendet, bei der Kaliumhydroxid (KOH)
und deionisiertes Wasser in einem vorher festgelegten Verhältnis gemischt
sind. Bei Ausführung
des Nassätzvorgangs
mit Verwendung der Chemikalie wird der Graben 84 anisotrop
geätzt,
um einen Graben 88 mit einer polygonalen pyramidenstumpfförmigen oder
einer kegelstumpfförmigen
Konfiguration so auszubilden, dass der Graben 88 weiter
vertieft wird.
-
Wie
in 21b gezeigt ist,
kann der zweite Ätzprozess
weiterhin einen Nassätzvorgang
aufweisen, der eine Chemikalie aufweist, in welcher Hydrogenfluorid
(HF), Salpetersäure
(HNO3) und Essigsäure (CH3COOH)
in einem vorher festgelegten Verhältnis gemischt sind. Bei der
Durchführung
des Nassätzvorgangs
mit Verwendung der Chemikalie wird der Graben 84 isotrop
geätzt,
um einen Graben 90 mit einer Konfiguration einer Säule mit
einem vertieften proximalen Ende und einer abgerundeten Bodenoberfläche zu bilden.
-
Zu
diesem Zeitpunkt wird das Opfersubstrat 80 um ein oberes Ende des
zweiten geöffneten
Bereichs herum und unter der zweiten Schutzfilmschablone 86 geätzt.
-
Wie
in 22a dargestellt ist,
wird als nächstes
die auf dem Opfersubstrat 80 aufgebrachte zweite Schutzfilmschablone 86,
welches mit dem Graben 88 der pyramidenstumpfförmigen Konfiguration
durch den zweiten Ätzvorgang
ausgebildet ist, als eine Ätzmaske
benutzt. In diesem Zustand wird wieder ein dritter Ätzvorgang
ausgeführt.
-
Zu
diesem Zeitpunkt beinhaltet der dritte Ätzvorgang den gleichen im Stand
der Technik wohlbekannten RIE-Prozess wie bei der ersten Ausführungsform.
Bei Ausführung
des dritten Ätzvorgangs wird
eine Tiefe des Grabens 88, die durch den zweiten Ätzprozess
gebildet wurde, weiter vergrößert und eine
Bodenoberfläche
des Grabens 88 wird gerundet.
-
Hierbei
ist anzumerken, dass der dritte Ätzvorgang
einmal oder mehrmals ausgeführt
werden kann.
-
Wie
in 22b gezeigt ist,
wird auch die auf dem Opfersubstrat aufgebrachte zweite Schutzfilmschablone 86,
welches mit dem Graben 90 der säulenförmigen Konfiguration durch
Ausführung
des zweiten Ätzvorgangs
ausgebildet ist, als eine Ätzmaske
benutzt. In diesem Zustand wird wieder ein dritter Ätzvorgang
ausgeführt.
-
Zu
diesem Zeitpunkt beinhaltet der dritte Ätzvorgang den gleichen im Stand
der Technik wohlbekannten RIE-Prozess wie bei der ersten Ausführungsform.
Bei Ausführung
des dritten Ätzvorgangs wird
eine Tiefe des Grabens 90, die durch den zweiten Ätzprozess
gebildet wurde, weiter vergrößert, wodurch
der säulenförmige Graben 90 mit
dem eingesenkten proximalen Ende gebildet wird. Es ist anzumerken,
dass der dritte Ätzvorgang
einmal oder mehrmals ausgeführt
werden kann.
-
Wie
in 23a dargestellt ist,
wird, nachdem die zweite Schutzfilmschablone 86 entfernt
worden ist, nachfolgend eine dritte Schutzfilmschablone 92 mit
einem Fotoresist, welches eine vorher eingestellte Dicke aufweist
und einen dritten geöffneten
Bereich abgrenzt (nicht mit Bezugszeichen versehen), auf der gesamten
Oberfläche
des Opfersubstrats 80 gebildet, welches durch den dritten Ätzprozess
mit dem Graben 88 der polygonalen pyramidenstumpfförmigen oder
der kegelstumpfförmigen
Konfiguration ausgebildet ist. Wie in 23b dargestellt
ist, wird alternativ, nachdem die zweite Schutzfilmschablone 86 entfernt
worden ist, eine dritte Schutzfilmschablone 92 mit einem
Fotoresist, welches eine vorher festgelegte Dicke aufweist und einen
zweiten geöffneten Bereich
abgrenzt (nicht mit Bezugszeichen versehen), auf der gesamten Oberfläche des
Opfersubstrats 80 gebildet, welches durch den dritten Ätzprozess
mit dem Graben 90 der säulenförmigen Konfiguration
mit dem eingesenkten proximalen Ende ausgebildet ist.
-
Zu
diesem Zeitpunkt sind die dritten Schutzfilmschablonen 92 gebildet,
um die dritten geöffneten Bereiche
auf dem Opfersubstrat 80 zu begrenzen, dergestalt, dass
die Trägerabschnitte
in den dritten geöffneten
Bereichen gebildet werden, und die dritten geöffneten Bereiche jeweils mit
den Gräben 88 und 90 kommunizieren.
-
Nachdem
ein leitfähiger
Werkstoff 93, wie in 24a dargestellt
ist, in der Menge der vorher eingestellten Dicke in den auf dem
Opfersubstrat 80 von der Schutzfilmschablone 92 begrenzten
dritten geöffneten
Bereich durch Ausführung
von CVD, PVD oder eines Galvanikprozesses eingefüllt worden ist, wird danach
eine obere Fläche
eines sich ergebenden Produkts geglättet. Alternativ wird, nachdem
ein leitfähiger
Werkstoff 94, wie in 24b dargestellt
ist, in der Menge der vorher eingestellten Dicke in den auf dem
Opfersubstrat 80 von der Schutzfilmschablone 92 begrenzten
dritten geöffneten
Bereich durch Ausführung
von CVD, PVD oder eines Galvanikprozesses eingefüllt worden ist, eine obere
Fläche
eines sich ergebenden Produkts geglättet.
-
Zu
diesem Zeitpunkt sind die leitfähigen Werkstoffe
aus einer Nickellegierung etc. hergestellt, und die oberen Flächen der
resultierenden Produkte, die mit den leitfähigen Werkstoffen 93 und 94 gebildet sind,
können
durch chemisches mechanisches Polieren (CMP), Rückätzung, Schleifen, etc. geglättet werden.
-
Wie
in 25a dargestellt ist,
wird in Folge, nachdem die dritte Schutzfilmschablone 92 von
der oberen Fläche
des Opfersubstrats 80 nach Durchführung des Glättungsvorgangs
entfernt worden ist, ein Trägerabschnitt 96 dergestalt
gebildet, dass er mit einem Spitzenabschnitt verbunden ist, der
um das proximale Ende davon zwei ununterbrochen ausgebildete Vorsprünge aufweist.
Alternativ wird, wie in 25b gezeigt
ist, nachdem die zweite Schutzfilmschablone 92 von der
oberen Fläche
des Opfersubstrats 80 nach Durchführung des Glättungsvorgangs entfernt
worden ist, der Trägerabschnitt 98 dergestalt gebildet,
dass er mit dem zwei Vorsprünge
aufweisenden Spitzenabschnitt verbunden ist.
-
In
diesem Zustand kann die dritte Schutzfilmschablone 92 durch
Ausführung
eines Nassätzvorgangs
mit Verwendung einer Chemikalie oder eines Trockenätzvorgangs,
beispielsweise Ashing und dergleichen, entfernt werden.
-
In
der gleichen Weise wie die erste Ausführungsform weist jeder der
Trägerabschnitte 96 und 98 eine
mehrstufige Konfiguration auf, welche Folgendes aufweist: einen
ersten stangenförmigen
Abschnitt, der mit jedem der in den Gräben 88 und 90 gebildeten
Spitzenabschnitte verbunden ist, einen zweiten stangenförmigen Abschnitt,
dessen Breite größer ist
als die des ersten Abschnitts, und einen dritten stangenförmigen Abschnitt
mit einer Breite, die größer ist
als die des zweiten Abschnitts. Selektiv kann jeder der Trägerabschnitte 96 und 98 eine
zickzackförmige
Konfiguration umfassen, welche Folgendes aufweist: einen mit jedem
der in den Gräben 88 und 90 gebildeten
Spitzenabschnitten verbundenen ersten stangenförmigen Abschnitt, einen zweiten zickzackförmigen Abschnitt,
und einen dritten stangenförmigen
Abschnitt.
-
Ebenfalls
wird wie in der ersten Ausführungsform
ein Prozess ausgeführt,
um die auf dem Opfersubstrat 80 gebildeten Trägerabschnitte 96 und 98 mittels
einer Erhebung und Durchbonden mit einer elektronischen Komponente
zu verbinden, auf welcher eine Schaltung realisiert ist. So wird
durch Entfernen des Opfersubstrats 80 mittels Nassätzen etc. das
zur Prüfung
einer elektronischen Vorrichtung verwendete elektrische Kontaktbauteil
vervollständigt.
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38a und 38b sind eine Querschnittsansicht und
eine perspektivischen Ansicht, die ein zur Prüfung einer elektronischen Vorrichtung
verwendetes elektrisches Kontaktbauteil gemäß einer vierten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigen.
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An
dem zur Prüfung
einer elektronischen Vorrichtung verwendeten erfindungsgemäßen ersten elektrischen
Kontaktbauteil sind, wie in 38a und 38b gezeigt ist, ein Anschluss
(einer elektronischen Komponente 20, beispielsweise eine
gedruckte Schaltung auf einer Platine (PCB) mit einer darauf aufgebrachten
vorher festgelegten Schaltungsausführung, und ein Pfostenabschnitt 22 mit
einer Erhebung einer vorher festgelegten Größe etc. miteinander verbunden.
Ein Trägerabschnitt 24,
der an einem Ende davon mit einem Spitzenabschnitt 26 ausgebildet
ist, ist mit dem Pfostenabschnitt 22 durch Weichlöten, Hartlöten, einen
Leitkleber, etc. verbunden.
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In
diesem Stadium weist der Trägerabschnitt 24 eine
zickzackförmige
Konfiguration mit mindestens einem zickzackförmigen Abschnitt auf. Eine Armstütze 30 gemäß der vorliegenden
Erfindung ist auf einer Fläche
auf dem zickzackförmigen
Abschnitt des Trägerabschnitts 24 vorgesehen,
wobei diese Fläche
am weitesten von dem Spitzenabschnitt 26 entfernt angeordnet
ist. Die Armstütze 30 ist
dergestalt angeordnet, dass sie in einer horizontalen Richtung dem
Spitzenabschnitt 26 benachbart ist.
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Weiterhin
ist auf einer äußeren Oberfläche der
Armstütze 30 eine
Isolationsschicht 34 aus Polyimid, Parylene, etc aufgebracht,
um das Erzeugen von statischer Elektrizität zu verhindern, die auf Kontakt
zwischen der Armstütze 32 und
der elektronischen Komponente 20 zurüekzuführen ist.
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Hiernach
werden Trägerabschnitte
eines zur Prüfung
einer elektronischen Komponente verwendeten elektrischen Kontaktbauteils
gemäß der vorliegenden
Erfindung im Detail mit Bezugnahme auf 41(a) bis 41(f) beschrieben.
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Wie
in 41(a) dargestellt
ist, weist der Trägerabschnitt 24 des
erfindungsgemäßen elektrischen
Kontaktbauteils eine zickzackförmige
Konfiguration auf, bei der ein erster stangenförmiger Abschnitt 100 einer
vorher festgelegten Länge,
ein zweiter Abschnitt 102 und ein dritter Abschnitt 104 in
einem vorher festgelegten Winkel gebogen sind, um zwei abgebogene
beziehungsweise abgewinkelte Segmente zu bilden.
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In
diesem Zustand ist eine Armstütze 106 auf einer
Oberfläche
des Trägerabschnitts
zwischen dem zweiten und dritten Abschnitt 102 und 103 anliegend an
einem Biegepunkt vorgesehen, und ein Spitzenabschnitt 108 ist
an einem freien Ende des dritten Abschnitts 104 ausgebildet.
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Wie
in 41(b) bis 41(f) dargestellt ist, können die
Trägerabschnitte 24 der
erfindungsgemäßen elektrischen
Kontaktbauteile weiterhin zickzackförmige Konfigurationen aufweisen,
bei welchen stangenförmige
erste Abschnitte 110, 120, 130, 140 und 150, zweite
Abschnitte 112, 122, 132, 142 und 152,
dritte Abschnitte 114, 124, 134, 144 und 154 und
vierte Abschnitte 116, 126, 136, 146 und 156 in
vorher festgelegten Winkeln gebogen sind, um drei abgebogene Segmente
zu bilden.
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In
diesem Zustand sind Armstützen 118, 128, 138, 148 und 158 auf
einer Oberfläche
der Trägerabschnitte
zwischen den zweiten Abschnitten 112, 122, 132, 142 und 152 und
den dritten Abschnitten 114, 124, 134, 144 und 154 anliegend
an Biegepunkten vorgesehen. Spitzenabschnitte 119, 129, 139, 149 und 159 sind
an freien Enden der vierten Abschnitte 116, 126, 136, 146 und 156 gebildet.
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Wie
aus 41(F) klar ersichtlich
ist, ist es in diesem Zustand auf Grund der Tatsache, dass die Trägerabschnitte 24 in
ihrer Breite von den Pfostenabschnitte aus zu den Spitzenabschnitte 159 hin
verringert sind, möglich,
dem gegenwärtigen
Trend zu einer Hochpräzision
in einer hochintegrierten Halbleitervorrichtung zu entsprechen.
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Da
die Breite der Trägerabschnitte
von den ersten Abschnitten aus auf die vierten Abschnitte hin verringert
ist, bedeutet dieses, dass eine Vielzahl von mit den Spitzenabschnitten 159 ausgebildeten
Trägerabschnitten 24 radial
aneinander angeordnet werden kann, um mit einer Kontaktfläche einer
Halbleitervorrichtung in Kontakt gebracht zu werden.
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Folglich
kann der Spitzenabschnitt 26 des elektrischen Kontaktbauteils
durch konstante physikalische Kraft mit einem Halbleiterchip in
Kontakt gebracht werden, während
er eine gewünschte
OD-Eigenschaft aufweist, um ein konstantes elektrisches Signal auf
den Halbleiterchip aufzubringen und dadurch festzustellen, ob der
Halbleiterchip in einem Normalzustand, das heißt funktionsfähig, ist
oder nicht.
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In
dieser Lage wird der Trägerabschnitt 24 von
der physikalischen Kraft verbogen, wodurch der Spitzenabschnitt 26 mit
der Kontaktfläche
des Halbleiterchips in Kontakt gebracht wird, und die auf der Oberfläche des
Trägerabschnitts 24 ausgebildete Armstütze 30 wird
mit der elektronischen Komponente 20 in Kontakt gebracht.
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Wenn
der Spitzenabschnitt 26 und die Kontaktfläche des
Halbleiterchips miteinander in Kontakt gebracht sind, tritt außerdem ein
Torsionsphänomen auf,
da der Trägerabschnitt 24 die
einmal oder mehrmals ausgeführte
zickzackförmige
Konfiguration aufweist und die Armstütze 30 auf einer Oberfläche des Trägerabschnitts
angeordnet ist. Auf Grund dieses Torsionsphänomens kann eine durch den
Spitzenabschnitt 26 auf den Halbleiterchip aufgebrachte
Druckkraft verdoppelt werden, um zu gewährleisten, dass der Spitzenabschnitt 26 mit
der Kontaktfläche
des Halbleiterchips durch einen Oxidfilm verlässlich in Kontakt gebracht
ist.
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39a und 39b sind eine Querschnittsansicht und
eine perspektivische Ansicht, die ein zur Prüfung einer elektrischen Vorrichtung
verwendetes elektrisches Kontaktbauteil in Übereinstimmung mit einer fünften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellen.
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Wie
aus 39a und 39b klar ersichtlich ist, ist
das elektrische Kontaktbauteil gemäß dieser Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung in der gleichen Art und Weise aufgebaut
wie die vierte Ausführungsform,
außer
dass die Armstütze 50 auf
der elektronischen Komponente 40 an einer Position vorgesehen
ist, die zu einem abgewinkelten Abschnitt des Trägerabschnitts 44 korrespondiert
und die nahe an dem Spitzenabschnitt 46 angeordnet ist.
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Um
hierbei zu verhindern, dass statische Elektrizität auf Grund des Kontaktierens
zwischen der Armstütze 50 und
dem Trägerabschnitt 44 erzeugt
wird, wird außerdem
eine Beschichtung 52 aus Polyimid, Parylene etc. auf eine äußere Oberfläche der
Armstütze 50 aufgebracht.
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Folglich
kann der Spitzenabschnitt 46 des elektrischen Kontaktbauteils
durch konstante physikalische Kraft mit einer Kontaktfläche eines
Halbleiterchips in Kontakt gebracht werden, während er eine gewünschte OD-Eigenschaft
aufweist, um ein konstantes elektrisches Signal auf den Halbleiterchip aufzubringen
und dadurch festzustellen, ob der Halbleiterchip in einem Normalzustand
ist oder nicht.
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In
dieser Lage wird der Trägerabschnitt 44 von
der physikalischen Kraft gebogen, wodurch der Spitzenabschnitt 46 mit
der Kontaktfläche
des Halbleiterchips in Kontakt gebracht wird, und die auf der Oberfläche der
elektronischen Komponente 40 ausgebildete Armstütze 50 wird
mit einer Oberfläche
des Trägerabschnitts 44 in
Kontakt gebracht.
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Wenn
der Spitzenabschnitt 46 und die Kontaktfläche des
Halbleiterchips miteinander in Kontakt gebracht sind, tritt außerdem ein
Torsionsphänomen auf,
da der Trägerabschnitt 44 die
einmal oder mehrmals ausgeführte
zickzackförmige
Konfiguration aufweist und die Armstütze 50 auf der elektronischen Komponente
angeordnet ist. Auf Grund dieses Torsionsphänomens kann eine durch den
Spitzenabschnitt 46 auf den Halbleiterchip aufgebrachte
Druckkraft verdoppelt werden, um zu gewährleisten, dass der Spitzenabschnitt 46 mit
der Kontaktfläche
des Halbleiterchips durch einen Oxidfilm verlässlich in Kontakt gebracht
ist.
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40a und 40b sind eine Querschnittsansicht und
eine perspektivische Ansicht, die ein zur Prüfung einer elektrischen Vorrichtung
verwendetes elektrisches Kontaktbauteil in Übereinstimmung mit einer sechsten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellen.
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Wie
aus 40a und 40b klar ersichtlich ist, ist
das elektrische Kontaktbauteil gemäß dieser Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung in der gleichen Art und Weise aufgebaut
wie die vierte Ausführungsform,
außer
dass ein Paar von Armstützen 70 und 74 jeweils
horizontal an dem Spitzenabschnitt 26 anliegend und auf
einer Oberfläche
des zickzackförmigen
Abschnitts des Trägerabschnitts 64 angeordnet
sind, wobei die Oberfläche
vertikal am weitesten von dem Spitzenabschnitt 66 entfernt
und auf der elektronischen Komponente an einer Position angeordnet
ist, die zu einem abgewinkelten Abschnitt des Trägerabschnitts 64 korrespondiert,
die horizontal an dem Spitzenabschnitt 46 anliegend angeordnet
ist.
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In
diesem Zustand ist das Paar von Armstützen 70 und 74 jeweils
auf dem Trägerabschnitt 64 und
der elektronischen Komponente 60 in einem Abstand von einander
in Anbetracht eines Ausmaßes angeordnet,
in dem der Trägerabschnitt 64 abgewinkelt
ist. Um zu verhindern, dass statische Elektrizität auf Grund des Kontaktierens
zwischen den Armstützen 70 und 74 erzeugt
wird, werden außerdem
Beschichtungen 72 und 76 aus Polyimid, Parylene
etc. auf äußere Oberflächen der
Armstützen 70 und 74 aufgebracht.
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Folglich
kann der Spitzenabschnitt 66 des elektrischen Kontaktbauteils
durch konstante physikalische Kraft mit einer Kontaktfläche eines
Halbleiterchips in Kontakt gebracht werden, während er eine gewünschte OD-Eigenschaft
aufweist, um ein konstantes elektrisches Signal auf den Halbleiterchip aufzubringen
und dadurch festzustellen, ob der Halbleiterchip in einem Normalzustand
ist oder nicht.
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In
dieser Lage wird der Trägerabschnitt 64 von
der physikalischen Kraft gebogen, wodurch der Spitzenabschnitt 66 mit
der Kontaktfläche
des Halbleiterchips in Kontakt gebracht wird, und das auf der Oberfläche des
Trägerabschnitts 64 und
der elektronischen Komponente vorgesehene Paar von Armstützen 70 und 74 wird
miteinander in Kontakt gebracht.
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Wenn
der Spitzenabschnitt 66 und die Kontaktfläche des
Halbleiterchips miteinander in Kontakt gebracht sind, tritt außerdem ein
Torsionsphänomen auf,
da der Trägerabschnitt 64 die
einmal oder mehrmals ausgeführte
zickzackförmige
Konfiguration aufweist und das Paar von Armstützen 70 und 74 jeweils auf
der Oberfläche
des Trägerabschnitts 64 und
auf der elektronischen Komponente 60 angeordnet ist. Auf
Grund dieses Torsionsphänomens
kann eine durch den Spitzenabschnitt 66 auf den Halbleiterchip aufgebrachte
Druckkraft verdoppelt werden, um zu gewährleisten, dass der Spitzenabschnitt 66 mit
der Kontaktfläche
des Halbleiterchips durch einen Oxidfilm verlässlich in Kontakt gebracht
ist.
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42a bis 42i sind Querschnittsansichten, die
ein Verfahren zum Herstellen des zur Prüfung einer elektronischen Vorrichtung
verwendeten elektrischen Kontaktbauteils veranschaulichen, das in 38a und 38b dargestellt ist.
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Bei
dem Verfahren gemäß dieser
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird zuerst, wie in 42a gezeigt ist, ein erster Schutzfilm
einer vorher festgelegten Dicke auf einer gesamten Oberfläche eines
Opfersubstrats 200 aus Silizium gebildet. Der erste Schutzfilm
kann einen solchen dünnen Film
wie ein Fotoresist und dergleichen aufweisen. Dann wird durch Schablonenerstellung
des ersten Schutzfilms eine erste Schutzfilmschablone 202 in
einer solchen Weise gebildet, dass die erste Schutzfilmschablone 202 einen
ersten geöffneten
Bereich zur Bildung eines Spitzenabschnitts abgrenzt.
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Zu
diesem Zeitpunkt weist die erste Schutzfilmschablone 202 das
Fotoresist und dergleichen auf und wird durch Beschichten, Belichten
und Entwickeln des Fotoresists und dergleichen auf dem Opfersubstrat 200 gebildet,
während
das Opfersubstrat 200 rotiert.
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Als
nächstes
wird wie in 42b gezeigt
ein Graben 204 zur Bildung eines Spitzenabschnitts in nachfolgenden
Prozessen auf dem Opfersubstrat 200 durch Ausführen eines Ätzvorgangs
mit Verwenden der ersten Schutzfilmschablone 202 als eine Ätzmaske
gebildet.
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Zu
diesem Zeitpunkt kann der Ätzprozess zum
Bilden des Grabens 204 einen Nassätzvorgang mit Verwenden einer
Chemikalie oder eines Trockenätzprozesses
mit Verwenden eines Reaktionsgases aufweisen. Nachdem der Graben 204 durch ein-
oder mehrmaliges Ausführen
von anisotropem Ätzen
in dem Graben ausgebildet worden ist, wird eine Tiefe des Grabens 204 vergrößert, wodurch
der Graben 204 eine polygonale pyramidenstumpfförmige oder
kegelstumpfförmige
Konfiguration mit einer geneigten Seitenfläche aufweist. Ebenfalls wird durch
Abrunden einer inneren Oberfläche
des Grabens 204 und ein- oder mehrmaliges Ausführen von anisotropem Ätzen in
dem Graben ein abgerundeter Spitzenabschnitt 218 gebildet.
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Wie
in 42c dargestellt
ist, wird in Folge nach Entfernen der ersten Schutzfilmschablone 202 durch
Ashing etc. eine zweite Schutzfilmschablone 206 in einer
solchen Weise gebildet, dass ein zweiter geöffneter Bereich zur Bildung
eines Trägerabschnitts
abgegrenzt wird, wobei der Trägerabschnitt ein-
oder mehrmals zickzackförmig
ausgebildet ist und mindestens einen abgewinkelten Abschnitt aufweist,
und wobei der Bereich mit dem Graben 204 kommuniziert.
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In
diesem Stadium kann die zweite Schutzfilmschablone 206 in
der gleichen Art und Weise wie die erste Schutzfilmschablone 202 durch
kontinuierliches Durchführen
von Beschichten, Belichten und Entwickeln eines Fotoresists gebildet
werden.
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Nachdem
die zweite Schutzfilmschablone 206 auf dem Opfersubstrat 200 gebildet
worden ist, wird darauffolgend, wie in 42d gezeigt ist, ein leitfähiger Werkstoff 208 von
einer vorher festgelegten Dicke in dem geöffneten Bereich der zweiten Schutzfilmschablone 206 durch
Ausführen
von CVD, PVD oder eines Galvanikprozesses in einer solchen Weise
gebildet, dass der Trägerabschnitt
und der Spitzenabschnitt gebildet werden. Danach wird eine obere
Fläche
eines sich ergebenden Produkts geglättet.
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Wie
in 42e dargestellt
ist, wird in Folge auf der gesamten Oberfläche des Opfersubstrats 200,
das dem Glättungsprozess
unterzogen wurde, eine dritte Schutzfilmschablone 210 in
einer solchen Weise gebildet, dass ein dritter geöffneter
Bereich abgegrenzt wird, in welchem eine Armstütze in nachfolgenden Prozessen
an einer Position bildbar ist, die horizontal naheliegend an dem
Graben 204 zur Bildung des Spitzenbereichs angeordnet ist.
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Zu
diesem Zeitpunkt ist die dritte Schutzfilmschablone 210 ausgebildet,
um sicherzustellen, dass die Armstütze auf einem abgewinkelten
Abschnitt des Trägerabschnitts
in den nachfolgenden Prozessen bildbar und einmal oder mehrmals
zickzackförmig
ausbildbar ist, wobei der abgewinkelte Abschnitt horizontal an dem
Spitzenabschnitt anliegend angeordnet ist.
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Nachdem
die dritte Schutzfilmschablone 210 auf dem Opfersubstrat 200 gebildet
worden ist, wird danach, wie in 42f gezeigt
ist, ein leitfähiger Werkstoff 211 von
einer vorher festgelegten Dicke in dem geöffneten Bereich der dritten
Schutzfilmschablone 210 durch Ausführen von CVD, PVD oder eines Galvanikprozesses
gebildet. Danach wird eine obere Fläche eines sich ergebenden Produkts
geglättet.
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In
diesem Zustand kann eine obere Fläche des durch den leitfähigen Werkstoff 211 gebildeten resultierenden
Produkts durch CMP, Rückätzen, Schleifen
etc. geglättet
werden.
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Wie
in 42d gezeigt ist,
wird der Trägerabschnitt 214 und
die Armstütze 212 durch
Entfernen der zweiten und dritten Schutzfilmschablone 206 und 210 gebildet.
Eine Beschichtung 216 aus einem Isolierwerkstoff wie Polyimid,
Parylene etc. ist auf einer äußeren Oberfläche der
Armstütze 212 aufgebracht.
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Nachfolgend
wird wie in 42h dargestellt ein
Pfostenabschnitt 302 mit einer Erhebung von vorher festgelegter
Größe etc.
auf einem Anschluss einer elektronischen Komponente 300 ausgebildet, beispielsweise
einer PCB mit einer darauf vorher festgelegten realisierten Schaltungsausführung. Ein Ende
des in dem voraufgehenden Prozess auf dem Opfersubstrat 200 gebildeten
Trägerabschnitts 24, welches
am weitesten von der Armstütze 212 entfernt
ist, ist mit dem Pfostenabschnitt 302 durch eine Verbindungseinrichtung 304 verbunden,
wie beispielsweise Weichlötung,
Hartlötung,
Leitkleber etc.
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Wie
in 42i dargestellt
ist, ist schließlich nach
Entfernen des Opfersubstrats 200 durch Nassätzen und
daraus resultierendes Freilegen des Trägerabschnitts 214 und
des damit verbundenen Spitzenabschnitts 218 ein elektrisches
Kontaktbauteil mit der auf dem Trägerabschnitt 214 angeordneten
Armstütze 212 vervollständigt.
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43a bis 44d sind Querschnittsansichten, die
ein Verfahren zum Herstellen des zur Prüfung einer elektronischen Vorrichtung
verwendeten elektrischen Kontaktbauteils veranschaulichen, das in 39a und 39b dargestellt ist.
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Bei
dem Verfahren gemäß der fünften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird, wie in 43a gezeigt ist, wie bei dem Verfahren
zum Herstellen des elektrischen Kontaktbauteils gemäß der vierten
Ausführungsform
ein zweiter Schutzfilm 404 in einer solchen Weise gebildet,
dass ein zweiter geöffneter
Bereich zur Bildung eines einmal oder mehrmals zickzackförmig ausgebildeten
Trägerabschnitts mit
mindestens einem abgewinkelten Abschnitt gebildet ist. Die zweite
Schutzfilmschablone 404 kommuniziert mit einem Graben 402,
welcher durch Ausführung
eines Ätzprozesses
unter Verwendung einer ersten Schutzfilmschablone (nicht dargestellt)
auf dem Opfersubstrat 400 gebildet ist, und in welcher ein
Spitzenabschnitt bildbar ist.
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Nachdem
der Graben 402 durch ein- oder mehrmaliges Ausführen von
anisotropem Ätzen
in dem Graben 402 ausgebildet worden ist, wird eine Tiefe
des Grabens 402 vergrößert, wodurch
der Graben 402 eine polygonale pyramidenstumpfförmige oder
kegelstumpfförmige
Konfiguration mit einer geneigten Seitenfläche aufweist. Ebenfalls kann
durch Abrunden einer inneren Oberfläche des Grabens 402 und
ein- oder mehrmaliges Ausführen
von anisotropem Ätzen
in dem Graben 402 der Spitzenabschnitt 218 mit
einem abgerundetem distalen Ende gebildet werden.
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Nachdem
die zweite Schutzfilmschablone 404 auf dem Opfersubstrat 400 gebildet
worden ist, wird darauffolgend ein leitfähiger Werkstoff 406 von vorher
festgelegter Dicke in dem zweiten geöffneten Bereich der zweiten
Schutzfilmschablone 404 durch Ausführen eines CVD, PVD oder eines
Galvanikprozesses in einer solchen Weise ausgebildet, dass der Trägerabschnitt
und der Spitzenabschnitt gebildet werden. Danach wird eine obere
Fläche
eines sich ergebenden Produkts geglättet.
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Wie
in 43b dargestellt
ist, wird in Folge durch Entfernen der zweiten Schutzfilmschablone 404 der
Trägerabschnitt 408 mit
einer zickzackförmigen
Konfiguration gebildet, die einmal oder mehrmals zickzackförmig ausgebildet
ist. Dabei wird die zweite Schutzfilmschablone 404 durch
Ausführen von
Nassätzen
etc. entfernt.
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Nachfolgend
wird wie in 43c dargestellt eine
Armstütze 504 von
vorher festgelegter Größe auf einem
Anschluss einer elektronischen Komponente 500 ausgebildet,
beispielsweise einer PCB mit einer darauf vorher festgelegten realisierten
Schaltungsausführung.
Eine Beschichtung 506 aus einem Isolierwerkstoff wie Polyimid,
Parylene etc. ist auf einer äußeren Oberfläche der
Armstütze 504 aufgebracht.
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Zu
diesem Zeitpunkt ist die Armstütze 504 auf
der elektronischen Komponente 500 an einer Position auf
einem abgewinkelten Abschnitt des Trägerabschnitts 408 gebildet,
der einmal oder mehrmals zickzackförmig gestaltet ist, wobei die
Position horizontal an dem Spitzenabschnitt anliegend angeordnet
ist.
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Ein
Pfostenabschnitt 502 mit einer Erhebung von vorher festgelegter
Größe etc.
wird auf einem Anschluss einer elektronischen Komponente 500 ausgebildet.
Ein Ende des Trägerabschnitts 408,
welches am weitesten von dem Graben 402 entfernt ist, ist
mit dem Pfostenabschnitt 502 durch eine Verbindungseinrichtung 508 verbunden,
wie beispielsweise Weichlötung,
Hartlötung,
Leitkleber etc.
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Wie
in 43d dargestellt
ist, ist schließlich nach
Entfernen des Opfersubstrats 400 durch Nassätzen und
daraus resultierendes Freilegen des Trägerabschnitts 408 und
des damit verbundenen Spitzenabschnitts 410 ein elektrisches
Kontaktbauteil mit der auf der elektronischen Komponente 500 angeordneten
Armstütze 504 vervollständigt.
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44a bis 44d sind Querschnittsansichten, die
ein Verfahren zur Herstellung des in 40a und 40b zur Prüfung einer
elektronischen Vorrichtung gezeigten verwendeten elektrischen Kontaktbauteils veranschaulichen.
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Bei
dem Verfahren gemäß der sechsten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird, wie in 44a gezeigt ist, wie bei dem Verfahren
zum Herstellen des elektrischen Kontaktbauteils gemäß der vierten
Ausführungsform
ein zweiter Schutzfilm 604 in einer solchen Weise gebildet,
dass ein zweiter geöffneter
Bereich zur Bildung eines einmal oder mehrmals zickzackförmig ausgebildeten
Trägerabschnitts mit
mindestens einem abgewinkelten Abschnitt gebildet ist. Die zweite
Schutzfilmschablone 604 kommuniziert mit einem Graben 602,
welcher durch Ausführung
eines Ätzprozesses
unter Verwendung einer ersten Schutzfilmschablone (nicht dargestellt)
auf dem Opfersubstrat 600 gebildet ist, und in welcher ein
Spitzenabschnitt bildbar ist.
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Nachdem
der Graben 602 durch ein- oder mehrmaliges Ausführen von
anisotropem Ätzen
in dem Graben 602 ausgebildet worden ist, wird eine Tiefe
des Grabens 602 vergrößert, wodurch
der Graben 602 eine polygonale pyramidenstumpfförmige oder
kegelstumpfförmige
Konfiguration mit einer geneigten Seitenfläche aufweist. Ebenfalls kann
durch Abrunden einer inneren Oberfläche des Grabens 602 und
ein- oder mehrmaliges Ausführen
von anisotropem Ätzen
in dem Graben 602 der Spitzenabschnitt 616 mit
einem abgerundetem distalen Ende gebildet werden.
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Nachdem
die zweite Schutzfilmschablone 604 auf dem Opfersubstrat 600 gebildet
worden ist, wird darauffolgend ein leitfähiger Werkstoff 609 in
der Menge einer vorher festgelegten Dicke in den zweiten geöffneten
Bereich der zweiten Schutzfilmschablone 604 durch Ausführen eines
CVD, PVD oder eines Galvanikprozesses in einer solchen Weise eingefüllt, dass
der Trägerabschnitt
und der Spitzenabschnitt gebildet werden. Danach wird eine obere
Fläche
eines sich ergebenden Produkts geglättet.
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Weiterhin
wird eine dritte Schutzfilmschablone 608 auf einem resultierenden
Produkt gebildet, welches das Opfersubstrat 600 einschließt, das
dem Glättungsvorgang
unterzogen wurde, wobei diese Bildung der Schutzfilmschablone 608 in
einer solchen Weise erfolgt, dass ein dritter geöffneter Bereich abgegrenzt
wird, in welchem eine Armstütze bildbar
ist.
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In
diesem Zustand ist die dritte Schutzfilmschablone 608 gebildet,
um sicherzustellen, dass die Armstütze auf einem abgewinkelten
Abschnitt des Trägerabschnitts
gebildet wird, wobei der Trägerabschnitt
in den nachfolgenden Prozessen gebildet wird und eine ein- oder
mehrfache zickzackförmige
Ausgestaltung erhält,
wobei der abgewinkelte Abschnitt horizontal an dem Spitzenabschnitt
anliegend ausgebildet ist.
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Nachdem
die dritte Schutzfilmschablone 608 auf dem Opfersubstrat 600 gebildet
worden ist, wird dann ein leitfähiger
Werkstoff 609 in der Menge einer vorher festgelegten Dicke
in dem dritten geöffneten Bereich
der dritten Schutzfilmschablone 608 durch Ausführen eines
CVD, PVD oder eines Galvanikprozesses gebildet. Danach wird eine
obere Fläche
eines sich ergebenden Produkts geglättet.
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Wie
in 44b dargestellt
ist, wird der Trägerabschnitt 614 und
die Armstütze 610 durch
Entfernen der zweiten und dritten Schutzfilmschablonen 604 und 608 gebildet.
Eine Beschichtung 612 aus einem Isolierwerkstoff wie Polyimid,
Parylene etc. ist auf einer äußeren Oberfläche der
Armstütze 610 aufgebracht.
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Nachfolgend
wird, wie in 44c gezeigt
ist, eine Armstütze 702 von
vorher festgelegter Größe auf einem
Anschluss einer elektronischen Komponente 700 aufgebracht,
beispielsweise einer PCB mit einer darauf vorher festgelegten realisierten
Schaltungsausführung.
Eine Beschichtung 704 aus einem Isolierwerkstoff wie Polyimid,
Parylene etc. ist auf einer äußeren Oberfläche der
Armstütze 702 aufgebracht.
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In
diesem Zustand ist die Armstütze 702 an einer
Position ausgebildet, die zur der auf dem Trägerabschnitt 614 ausgebildeten
Armstütze 610 korrespondiert.
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Ein
Pfostenabschnitt 706 mit einer Erhebung von einer vorher
festgelegten Größe etc.
wird auf einem Anschluss der elektronischen Komponente 700 ausgebildet.
Ein Ende des Trägerabschnitts 614,
welches am weitesten von dem Graben 602 entfernt ist, ist
mit dem Pfostenabschnitt 706 durch eine Verbindungseinrichtung 708 verbunden,
wie beispielsweise Weichlötung,
Hartlötung,
Leitkleber etc.
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In
dieser Lage ist die Armstütze 702 in
einer solchen Weise verbunden, dass sie der auf dem Trägerabschnitt 614 gebildeten
Armstütze 610 gegenüber steht,
wobei sie davon in einem Abstand angeordnet ist.
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Wie
in 44d dargestellt
ist, ist schließlich nach
Entfernen des Opfersubstrats 600 durch Nassätzen und
daraus resultierendes Freilegen des Trägerabschnitts 614 und
des damit verbundenen Spitzenabschnitts 616 ein elektrisches
Kontaktbauteil mit den Armstützen 610 und 702 vervollständigt, die
jeweils auf dem Trägerabschnitt 614 und
auf der elektronischen Komponente 700 angeordnet sind.
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Hiernach
werden Simulationsergebnisse zur Aufteilung von Belastung mit Bezugnahme
auf 45a und 45b beschrieben, wobei die
Belastung auf einen Trägerabschnitt
des zur Prüfung
einer elektronischen Vorrichtung verwendeten elektrischen Kontaktbauteils
gemäß der vorliegenden
Erfindung und auf einen Trägerabschnitt
des zur Prüfung
einer elektronischen Vorrichtung verwendeten herkömmlichen
elektrischen Kontaktbauteils aufgebracht ist.
-
Im
Fall des Trägerabschnitts
gemäß der vorliegenden
Erfindung ist, wie in 45a dargestellt
ist, konstante Belastung von ungefähr 500 M (Pa) auf den Trägerabschnitt über einen
Abschnitt aufgebracht, der von der Verbindungseinrichtung wie der Erhebung
um 5.0 × 10–4 bis
2.0 × 10–33 m
abgetrennt ist. Im Gegensatz dazu ist im Fall des herkömmlichen Trägerabschnitts,
wie in 45b dargestellt
ist, variierende Belastung von ungefähr 400 bis 500 M (Pa) auf den
Trägerabschnitt
durch den gleichen Abschnitt aufgebracht.
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Wie
aus der obigen Beschreibung ersichtlich ist, schafft das erfindungsgemäße Verfahren
zum Herstellen eines zur Prüfung
einer elektronischen Vorrichtung verwendeten elektrischen Kontaktbauteils
und das dadurch hergestellte erfindungsgemäße elektrische Kontaktbauteil
Vorteil wie weiter unten beschrieben.
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Da
Belastung auf einen Trägerabschnitt
des elektrischen Kontaktbauteils aufgeteilt aufgebracht wird, ist
es bei der vorliegenden Erfindung möglich, den Trägerabschnitt
vor Bruch zu schützen,
während der
Trägerabschnitt
wiederholt mit einem Halbleiterchip in Kontakt gebracht wird.
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Auf
Grund der Tatsache, dass ein distales Ende eines Spitzenabschnitts
eine polygonale pyramidenstumpfförmige
oder eine kegelstumpfförmige Konfiguration
mit einer abgerundeten distalen Endoberfläche oder eine säulenförmige Konfiguration
mit einer abgerundeten distalen Endoberfläche aufweist, durchsticht der
Spitzenabschnitt bei der vorliegenden Erfindung einen auf einer
Kontaktfläche
eines Halbleiterchips gebildeten Oxidfilm nicht und beschädigt die
Kontaktfläche
nicht, wenn der Spitzenabschnitt des elektrischen Kontaktbauteils
wiederholt durch konstante physikalische Kraft mit der Kontaktfläche des
Halbleiterchips in Kontakt gebracht wird, und ein fehlerhafter Teil
der Kontaktfläche
wird nicht vergrößert, wenn
nachfolgende Halbleiterfertigungsprozesse wie Drahtbonding und dergleichen
ausgeführt werden.
Ebenso wird die Wahrscheinlichkeit vermieden, dass das distale Ende
des elektrischen Kontaktbauteils verschleißt und durch sich selbst Partikel
erzeugt.
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Weiterhin
ist eine Kontaktfläche
des Spitzenabschnitts vergrößert und
elektrischen Leitfähigkeit dadurch
verbessert, was zurückzuführen ist
auf die Tatsache, dass das distale Ende des Spitzenabschnitts des
elektrischen Kontaktbauteils, welches mit der Kontaktfläche des
Halbleiterchips in Kontakt bringbar ist, abgerundet ausgebildet
ist.
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Außerdem kann
eine Einstellung einer OD-Eigenschaft leicht ausgeführt werden,
da sich eine Länge
des Spitzenabschnitts des elektrischen Kontaktbauteils auf 30 μm bis 500 μm erstreckt.
Da ein Vorsprung um ein proximales Ende des Spitzenabschnitts herum
gebildet ist, wo der Spitzenabschnitt und der Trägerabschnitt des elektrischen
Kontaktbauteils miteinander verbunden sind, wird Belastung nicht
auf das proximale Ende des Spitzenabschnitts aufgebracht, während der
Spitzenabschnitt des elektrischen Kontaktbauteils wiederholt durch konstante
physikalische Kraft mit der Kontaktfläche des Halbleiterchips in
Kontakt gebracht wird, und es ist möglich, den Spitzenabschnitt
vor Bruch zu schützen.
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Da
der Trägerabschnitt
des elektrischen Kontaktbauteils eine Vielzahl von abgestuften Abschnitten
aufweist, ist es weiterhin möglich,
dem gegenwärtigen
Trend zu einer Hochpräzision
zu entsprechen, der in einer elektronischen Vorrichtung erforderlich
ist, wie zum Beispiel ein hochintegrierter Halbleiterchip. Da der
Trägerabschnitt
des elektrischen Kontaktbauteils eine zickzackförmige Konfiguration aufweist,
ist es auch möglich,
während
der Spitzenabschnitt des elektrischen Kontaktbauteils wiederholt
durch konstante physikalische Kraft mit der Kontaktfläche des
Halbleiterchips in Kontakt gebracht wird, auf den Trägerabschnitt
aufgebrachte Belastung aufzuteilen und den Trägerabschnitt vor Bruch zu schützen.
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Durch
die Tatsache, dass das elektrischen Kontaktbauteil gemäß der vorliegenden
Erfindung unter Verwendung eines mikroelektromechanischen Systems
(MEMS) in einer Massenproduktion hergestellt werden kann, ist es
möglich,
Durchsatz, Produktivität
und Betriebszuverlässigkeit
einer Prüfgerätschaft
für elektronische
Vorrichtungen zu erhöhen, wie
beispielsweise eine Prüfkarte,
welche ein elektrisches Kontaktbauteil aufweisen kann.
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Es
ist auch möglich,
den Halbleiterchip zu prüfen,
wenn die konstante physikalische Kraft bedeutend bis zu dem Ausmaß erhöht ist,
dass der Spitzenabschnitt den auf der Kontaktfläche des Halbleiterchips gebildeten
Oxidfilm durchbohrt. Dieses ist zurückzuführen auf einen Torsionseffekt,
der von einer Armstütze
ermöglicht
wird.
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In
den Zeichnungen und der Beschreibung sind typische bevorzugten Ausführungsformen
der Erfindung offenbart und, obwohl spezifische Ausdrücke verwendet
werden, sind sie nur in einem allgemeinen und beschreibenden Sinn
und nicht zum Zweck einer Beschränkung
benutzt, wobei der Bereich der Erfindung durch die folgenden Patentansprüche festgelegt
wird.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Offenbart
ist ein Verfahren zum Herstellen eines zur Prüfung einer elektronischen Vorrichtung
verwendeten elektrischen Kontaktbauteils und ein elektrisches Kontaktbauteil,
welches durch Bildung des elektrischen Kontaktbauteils mit dem Spitzenabschnitt
und dem Trägerabschnitt
hergestellt ist. Das Verfahren weist den Verfahrensschritt Durchführen von
anisotropen Ätzen
in dem Graben nach dem Festlegen des Grabens auf, wobei das Ätzen in
einer solchen Weise durchgeführt
wird, dass eine Tiefe des Grabens vergrößert und eine innere Fläche des
Grabens gerundet wird. Das elektrische Kontaktbauteil weist einen
Trägerabschnitt
mit einer vielstufigen Konfiguration auf, der einen dreifach stangenförmigen Abschnitt
aufweist, wobei eine Breite größer ist als
die davorliegende. Jeder einzelne Abschnitt ist am anderen Ende
davon mit einer elektronischen Komponente durch eine Erhebung verbunden;
und ein Spitzenabschnitt ist integral mit einem freien Ende des
ersten Abschnitts des Trägerabschnitts ausgebildet.