JP2009503537A - カンチレバー型プローブ及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

カンチレバー型プローブ及びその製造方法を提供する。このプローブは、幅方向及び高さ方向に比べて長さ方向の長さの長いカンチレバー及びカンチレバーの下部面から延びてカンチレバーの一端部に形成されるチップを備える。このとき、カンチレバーの下部面に平行なチップの断面は、カンチレバーの長さ方向に対して傾斜した４辺で構成される四角形の形状である。

Description

本発明は、電子素子テスト装置のプローブ及びその製造方法に関し、さらに詳細には、大きさの小さい電子素子のパッドと接触して電気的特性をテストするためのカンチレバー型プローブ及びその製造方法に関する。

プローブは、微細電子素子（例えば、半導体素子）の電気的特性を測定するための機械装置である。周知のように、半導体素子は、外部電子素子と相互信号伝達のためにその表面に形成されるパッドを備える。すなわち、半導体素子は、前記パッドを介して電気的信号を受信して所定の動作を行った後、処理した結果を、再度パッドを介して外部電子素子に伝達する。このとき、前記プローブは、プローブカードのプリント回路基板上に配列されて前記パッドに物理的に接触することによって、前記外部電子素子との信号伝達のための電気的経路を形成する。

前記プローブカードは、周知のように、前記プローブの種類に応じてニードル型、垂直型及びカンチレバー型などに区分される。このようなプローブカードの多様な種類は、韓国特許出願番号２００１−００６４６０３号又は２００４−７０２１４３４号等に開示されている。このとき、前記ニードル型プローブカードは、プローブニードルの復元特性が優れていないから、繰り返し使用する場合に、水平度やアライメント位置がずれるという短所を有する。これに加えて、前記ニードル型プローブカードは、プローブニードルの大きさ自体が大きいため、高集積化した半導体素子のテストには適していない。前記垂直型プローブカードは、プローブ自体の大きさ及びプローブ間の間隔が狭いため、高集積化した半導体素子のテストに適している。しかしながら、垂直型プローブカードでは、プローブがパッドに接触するときに印加される力の方向がプローブの長さ方向であるから、垂直型プローブカードも、前記復原力の不足による変形の問題を同様に有する。

これに比べて、通常のカンチレバー型プローブカードによると、図１に示すように、パッド３との接触のためのチップ（探針）２がカンチレバー１の終端に取着され、前記カンチレバー１は、前記パッド３の上部面に平行にプリント回路基板（図示せず）に取着される。これにより、カンチレバー型プローブカードの場合には、プローブ（具体的には、チップ２）がパッド３に接触するときに印加される力の方向は、カンチレバー１の長さ方向に垂直になる。かかるカンチレバー型プローブカードの構造は、極大化した復原力を提供する。

しかしながら、従来の技術によると、図２に示すように、前記パッド３に接触するチップ２の端部が四角形の形状を有し、前記チップ２の４辺のうちの２辺は、前記カンチレバー１の長さ方向に平行である。すなわち、前記チップ２の残りの２辺は、前記カンチレバー１の長さ方向に垂直である。これにより、図３及び図４に示すように、従来の技術によるカンチレバー型プローブカードのスクラブマークは、細長く形成される。このように、スクラブマークが細長く形成される場合、スクラブマークの周辺に形成される導電性カス４は、テストの不良、プローブカードの寿命短縮又は測定素子に損傷を引き起こす原因となりうる。

本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、スクラブマークが深く形成されるのを防止できるカンチレバー型プローブを提供することにある。

また、本発明の他の目的は、スクラブマークが深く形成されるのを防止できるカンチレバー型プローブの製造方法を提供することにある。

前記技術的課題を達成するために、本発明は、四角形チップの対向する二隅を連結する一対角線がカンチレバーの長さ方向に平行なカンチレバー型プローブを提供する。このプローブは、幅方向及び高さ方向に比べて長さ方向の長さが長いカンチレバー、及び前記カンチレバーの下部面から延びて前記カンチレバーの一端部に形成されるチップを備え、前記カンチレバーの下部面に平行なチップの断面は、前記カンチレバーの長さ方向に対して傾斜した４辺で構成される四角形の形状である。

このとき、前記チップの端部は、前記カンチレバーからの距離が遠ざかるほど、前記カンチレバーの下部面に平行なチップの断面の面積は減少する。また、前記チップは、前記カンチレバーの下部面に平行な四角形の断面の対角線が前記カンチレバーの長さ方向に平行である。

前記他の技術的課題を達成するために、本発明は、四角形チップの対向する二隅を連結する一対角線がカンチレバーの長さ方向に平行なカンチレバー型プローブの製造方法を提供する。この方法は、基板上に前記基板の所定領域の上部面を露出させる第１開口部を備えるマスクパターンを形成した後、前記マスクパターンをエッチングマスクとして用いて前記基板をエッチングすることによって、前記第１開口部の下にトレンチを形成するステップと、前記マスクパターンを除去して前記基板の上部面を露出させた後、前記トレンチが形成された基板上に前記トレンチを露出させる第２開口部を備える鋳型膜パターンを形成するステップと、前記第２開口部及び前記トレンチを満たす導電膜を形成した後に、前記鋳型膜パターンが露出するまで前記導電膜を平坦化エッチングすることによって、前記トレンチ及び前記第２開口部にそれぞれ配置されるチップ及びカンチレバーを備えるプローブを形成するステップと、前記鋳型膜パターン及び前記基板を除去して、前記プローブをリフトオフするステップと、を備える。このとき、前記第１開口部は、前記第２開口部の一端部に四角形の形状に形成され、前記第１開口部の各側壁は、前記第２開口部の長さ方向に対して傾斜するように形成される。

本発明の実施の形態によると、前記第１開口部の各側壁は、前記第２開口部の長さ方向に対して４０゜〜５０゜の範囲の角度を有するように形成される。

また、前記基板は、前記マスクパターン、前記鋳型膜パターン及び前記導電膜に対してエッチング選択性を有する物質であって、結晶構造を有する物質で形成することが好ましい。例えば、前記基板は、単結晶シリコンで形成し、前記マスクパターンは、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜、シリコン酸化窒化膜及びフォトレジスト膜の中から選択された少なくとも１つで形成し、前記鋳型膜パターンは、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜、シリコン酸化窒化膜及びフォトレジスト膜の中から選択された少なくとも１つで形成する。特に、前記基板の上部面の結晶方向は、＜１００＞であることが好ましい。

前記トレンチを形成するステップは、ウェットエッチング及びドライエッチングの中から選択された少なくとも１つのエッチング方法を使用することができる。特に、前記トレンチを形成するステップは、水酸化カリウム（ＫＯＨ）、水酸化テトラメチルアンモニウム及びエチレンジアミンピロカテコール（ＥＤＰ）の中から選択された少なくとも１つをエッチング液として用い、前記トレンチをエッチングするステップを含むことができる。この場合、前記トレンチの下部領域の幅は、前記トレンチの入口から前記トレンチの底へ行くほど狭くなるように形成することができる。

本発明によれば、四角形チップの対向する二隅を連結する一対角線は、カンチレバーの長さ方向に平行である。これにより、テストでプローブがオーバードライブされるとき、スクラブマークを作る部分はチップの隅である。チップの隅によるスクラビングは、スクラブマークの長さが短く、且つ深さが浅くなるため、スクラビングカスの量が減少する。その結果、本発明によるプローブは、テストの不良、プローブカードの寿命短縮又は測定素子に対する損傷などの問題に対して改善された効果を有する。これに加えて、本発明によるプローブはパッドに形成された自然酸化膜を容易に穿孔できる。また、上述したようにスクラビングカスが少ないため、本発明によるプローブのクリーニング周期は長くなりうる。

以下、添付した図面を参照して、本発明の好ましい実施の形態を詳しく説明する。しかし、本発明は、ここで説明される実施の形態に限定されず、他の形態に具体化することもできる。むしろ、ここで紹介される実施の形態は、開示された内容が徹底的、かつ完全になるように、そして当業者に本発明の思想を十分に伝達するために提供されるものである。図面において、膜及び領域の厚さは、明確性のために誇張して示している。また、膜が他の膜又は基板“上”にあると説明する場合、それは、他の膜又は基板上に直接的に形成されるか、又はそれらの間に第３の膜が介在しうる。明細書全般にわたって同じ参照番号で表示した部分は、同じ構成要素を示す。

図５は、本発明によるカンチレバー型プローブを説明するための平面図であり、図６、図８、図１０、図１２、図１４、図１６、図１８及び図７、図９、図１１、図１３、図１５、図１７、図１９は、本発明によるカンチレバー型プローブの製造方法を説明するための工程断面図であって、それぞれ図５の点線I−I´及びII−II´線に沿う断面を示す。

図５、図６及び図７に示すように、基板１０上にマスクパターン２０を形成する。後続のウェットエッチング工程において異方性エッチングが可能なように、前記基板１０は、結晶構造を有する物質であることが好ましい。本発明の実施の形態によると、前記基板１０は、上部面の結晶方向が＜１００＞である単結晶シリコンで形成される。

前記マスクパターン２０を形成するステップは、前記基板１０上にマスク膜を形成した後に、これをパターニングして、前記基板１０の所定領域の上部面を露出させる第１開口部２２を形成するステップを含む。このとき、前記マスクパターン２０は、前記基板１０に対してエッチング選択性を有する物質で形成する。例えば、前記マスクパターン２０は、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜、シリコン酸化窒化膜及びフォトレジスト膜の中から選択された少なくとも１つで形成でき、本発明の実施の形態によると、前記マスクパターン２０は、シリコン酸化膜からなる。前記マスクパターン２０をシリコン酸化膜で形成するステップは、前記基板１０を熱酸化させる方法又は化学気相成長法（ＣＶＤ）などが使用されうる。また、前記第１開口部２２は、４個の側壁を有する四角形の形状であっても良く、好ましくは、正四角形である。

次に、前記マスクパターン２０をエッチングマスクとして用いて、前記基板１０を所定の深さｈ１まで異方性エッチングすることによって、プローブのチップを形成するための鋳型として用いられる、第１予備トレンチ３０を形成する。前記基板１０を異方性エッチングするステップは、ＣＦ４、ＳＦ６、Ｃ４Ｆ８及びＯ２ガスの中から選択された少なくとも１つを工程ガスとして使用して行うことができる。本発明の実施の形態によれば、このステップは、ＳＦ６、Ｃ４Ｆ８及びＯ２ガスを工程ガスとして使用して行われる。

図５、図８及び図９に示すように、前記マスクパターン２０をパターニングして、前記第１開口部２２の幅を広めることによって、前記第１予備トレンチ３０の周辺の基板１０の上部面を露出させる第１拡張開口部２２´を形成する。前記マスクパターン２０をパターニングするステップは、写真工程により形成されたフォトレジストパターン（図示せず）を形成した後、前記フォトレジストパターンをエッチングマスクとして用いて前記マスクパターン２０をエッチングするステップが含まれる。

以後、前記第１拡張開口部２２´を介して露出した基板１０をウェットエッチングして、前記第１予備トレンチ３０を拡張させる。その結果、プローブのチップ形態を予備的に定義する第２予備トレンチ３２が前記第１拡張開口部２２´の下に形成される。本発明の実施の形態によれば、前記第２予備トレンチ３２を形成するステップは、水酸化カリウム（ＫＯＨ）、水酸化テトラメチルアンモニウム及びエチレンジアミンピロカテコール（ＥＤＰ）の中から選択された少なくとも１つをエッチング液として使用する。このとき、上述したように、前記基板１０が単結晶シリコンで形成される場合、エッチング速度は基板の結晶方向によって変わる。その結果、図示のように、前記第２予備トレンチ３２の側壁は、前記基板１０の上部面に対して垂直であるか、又は所定の角度θに傾斜させることができる（このとき、前記角度θは、５４．７４゜になる。）。前記エッチング表面の結晶方向に応じるエッチング速度の差と関連した詳細な技術的内容は、Ｍａｒｃ Ｊ．Ｍａｄｏｕが著述した「Ｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌｓ ｏｆ Ｍｉｃｒｏｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ：Ｔｈｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ ｏｆ Ｍｉｎｉａｔｕｒｉｚａｔｉｏｎ」（２版、ＣＲＣ ＰＲＥＳＳ）の１８７〜１８９頁に開示されている。このような結晶方向とエッチング速度の関係により、前記第２予備トレンチの入口ａ及び底ｂには、前記第２予備トレンチ３２の幅が前記第２トレンチの入口から前記第２トレンチの底へ行くほど狭くなる領域が形成され、これらの領域間ｃには、一定の幅を有する側壁が形成される。

図５、図１０及び図１１に示すように、マスクパターン２５をエッチングマスクとして用いて、前記第１拡張開口部２２´を介して露出した基板１０を異方性エッチングすることによって、前記第２予備トレンチ３２よりも深いトレンチ３５を形成する。前記トレンチ３５を形成するステップは、ＣＦ４、ＳＦ６、Ｃ４Ｆ８及びＯ２ガスの中から選択された少なくとも１つを工程ガスとして使用して行うことができる。本発明の実施の形態によれば、このステップは、ＳＦ６、Ｃ４Ｆ８及びＯ２ガスを工程ガスとして使用して行われる。

このような異方性エッチングにより、前記第２予備トレンチ３２の下部面の形状は、前記トレンチ３５に転写される。これにより、前記トレンチ３５の底ｂ及び中間ｃでの形状は、前記第２予備トレンチ３２の相応する部分と同じ形状を有し、前記トレンチ３５の入口部分の深さは、前記第２予備トレンチ３２の入口部分ａの深さよりも深くなる。このように形成されたトレンチ３５は、本発明によるプローブのチップ形状を定義する鋳型となる。

一方、上述した実施の形態によれば、異方性エッチング工程を行って前記第１予備トレンチ３０を形成し、等方性エッチング工程を行って、前記第２予備トレンチ３２を形成した後に、再度異方性エッチング工程を行って前記トレンチ３５を形成する。しかしながら、前記トレンチ３５を形成するステップは、様々に変形されうる。例えば、上述した実施の形態の工程順序は変わりうるが、一部の工程ステップは、省略されるか、又は所定の工程ステップがさらに追加されうる。上述した結晶方向とエッチング速度の関係及び一般的なエッチング工程の特性に対する理解は、当業者による変形した実施の形態の具現化を可能にする。したがって、本発明の技術的思想は、上述した実施の形態に限定されないことは明らかである。

図５、図１２及び図１３に示すように、前記マスクパターン２５上に、プローブのカンチレバーを定義する第２開口部４５を有する鋳型膜パターン４０を形成する。前記鋳型膜パターン４０を形成するステップは、前記マスクパターン２５上に鋳型膜を形成した後、これをパターニングして、前記トレンチ３５を露出させる前記第２開口部４５を形成するステップを含む。このとき、前記鋳型膜パターン４０は、前記基板１０に対してエッチング選択性を有する物質で形成する。例えば、前記鋳型膜パターン４０は、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜、シリコン酸化窒化膜及びフォトレジスト膜の中から選択された少なくとも１つで形成でき、本発明の実施の形態によれば、前記鋳型膜パターン４０は、写真工程により形成されるフォトレジストパターンからなる。

前記第２開口部４５は、図５に示すように、幅の狭い幅方向の側壁４２と前記幅方向の側壁４２に比べて広い幅を有する長さ方向の側壁４１により定義される。結果的に、この実施の形態によれば、前記第２開口部４５は、長方形の断面を有する。しかしながら、前記第２開口部４５の形状は、多様に変形することができ、このような変形は、当業者の必要による選択の問題に過ぎない。

本発明によれば、前記第１開口部２２の一側壁は、前記第２開口部４５の長さ方向の側壁４２に傾斜するように形成され、好ましくは、これらの間の傾斜角φは、４０゜〜５０゜である。さらに好ましい実施の形態によれば、前記傾斜角φは４５゜である。このため、前記第２開口部４５は、図５に示すように、その長さ方向が前記第１開口部２２の対向する隅を連結する対角線方向に平行するように形成される。

このような第１開口部２２と第２開口部４５との配置関係は、前記第２開口部４５の形状を変形する場合にも同様である。前記第２開口部４５の形状を変形する場合に、前記第２開口部４５の長さ方向は後続の工程で形成されるカンチレバーの変形方向又はスクラブマークの方向と関連づけて定義されうる。例えば、プローブとパッドとが接触する場合、前記カンチレバーの変形方向は、前記スクラブマークの方向を決定し、前記スクラブマークの方向は、前記第２開口部４５がいかなる形状を有するかに関係なく、その長さ方向により定義される。このように定義された前記第２開口部４５の長さ方向は、前記第１開口部２２の対角線に平行である。

本発明の一部実施の形態によれば、前記第１拡張開口部２２´も、四角形の断面を有するように形成することができ、前記第１拡張開口部２２´の対向する隅を連結する対角線は、図５に示すように、前記第２開口部４５の長さ方向に平行である。一方、本発明の他の実施の形態によれば、前記第１拡張開口部２２´の方向は、前記第２開口部４５の長さ方向と無関係に形成することもできる。

本発明の変形した実施の形態によれば、前記鋳型膜パターン４０を形成する前に、前記マスクパターン２５を除去する実施の形態も可能である。この場合、後続のプローブリフトオフステップにおいて、前記マスクパターン２５を除去するための別途のエッチングステップが省略されうるという長所がある。

図５、図１４及び図１５に示すように、前記鋳型膜パターン４０の上部に前記トレンチ３５及び前記第２開口部４５を満たす導電膜５０を形成する。前記導電膜５０は、電気メッキ技術、化学気相成長法及びスパッタリング技術の中から選択された少なくとも１つの方法を使用して形成する。また、前記導電膜５０は、前記基板１０に対してエッチング選択性を有する金属性物質で形成し、好ましくは、銅、ニッケル及びこれらの合金の中から選択された少なくとも１つの物質で形成する。前記導電膜５０は、前記トレンチ３５及び前記第２開口部４５を完全に満たすことができる厚さに形成される。

図５、図１６及び図１７に示すように、前記鋳型膜パターン４０の上部面が露出するまで前記導電膜５０を平坦化エッチングすることによって、前記トレンチ３５及び前記第２開口部４５をそれぞれ満たすチップ５２及びカンチレバー５３を形成する。前記チップ５２及び前記カンチレバー５３は、本発明によるプローブ５５を構成し、前記プローブ５５は、前記導電膜５０をエッチングした結果物という点で、前記チップ５２及び前記カンチレバー５３は一体をなす。前記プローブ５５を形成するステップは、化学的−機械的研磨技術を使用して前記導電膜５０をエッチングするステップを含む。

図５、図１８及び図１９に示すように、前記鋳型膜パターン４０、マスクパターン２５及び基板１０を除去して、前記プローブ５５を前記基板１０からリフトオフさせる。前記プローブ５５をリフトオフさせるステップは、前記プローブ５５に対してエッチング選択性を有するエッチングレシピを使用して行う。

一方、上述したように、前記チップ５２は、前記トレンチ３５を鋳型として用いて形成され、前記カンチレバー５３は、前記第２開口部４５を鋳型として用いて形成される。これにより、前記チップ５２及び前記カンチレバー５３の構造は、上述した前記トレンチ３５と前記第２開口部４５との形状及び配置関係により決定される。

すなわち、図２０及び図２１に示すように、前記カンチレバー５３は、幅方向及び高さ方向に比べて長さ方向の長さがさらに長く、前記チップ５２は、前記カンチレバー５３の下部面から延びて、前記カンチレバー５３の一端部に配置される（図２０及び図２１では、前記カンチレバー５３の下部面が上側に向けるように示した）。また、前記カンチレバー５３の下部面に平行なチップ５２の断面は四角形であり、前記チップ５２の４辺は、前記カンチレバー５３の長さ方向に対して傾いた傾斜角φを有する。

上述したように、本発明の好ましい実施の形態によれば、前記傾斜角φは、４０゜〜５０゜であり、さらに好ましい実施の形態によれば、４５゜である。すなわち、この実施の形態によれば、前記カンチレバー５３の下部面に平行な断面から見るとき、前記チップ５２の四角形の断面の対角線は、前記カンチレバー５２の長さ方向に平行である。

また、図１０及び図１１を参照して説明したように、前記チップ５２の端部は、前記カンチレバー５３からの距離が遠ざかるほど、前記カンチレバー５３の下部面に平行なチップ５２の断面の面積は減少する。

図２２及び図２３は、本発明によるカンチレバー型プローブのスクラブマークを示す写真及びシミュレーション結果である。さらに具体的に説明すると、図２２は、１００μｍのオーバードライブにより形成されたスクラブマークを示す写真である。本発明によるプローブにより形成されたスクラブマークは、図示のように、長さ及び幅がそれぞれ１６．２μｍ及び１０．５μｍである六角形である。同じオーバードライブ条件で形成される、従来の技術によるプローブは、図３に示すように、長さ及び幅がそれぞれ２０．２μｍ及び７．９μｍである長方形である。これに加えて、図２３に示すように、本発明によるプローブが作るスクラブマークの深さは、１７００Åであった。これに比べて、従来の技術によるプローブが作るスクラブマークの深さは６３００Åであった。

結果的に、本発明によるプローブが作るスクラブマークは、従来の技術によるプローブが作るスクラブマークに比べて長さが短く、且つ深さが浅い。これにより、本発明によるプローブは、従来の技術によるプローブに比べて少ない量のスクラブカスを作る。前記スクラブカスは、従来の技術で説明したように、テストの不良、プローブカードの寿命短縮又は測定素子に損傷を引き起こす原因になるという点で、本発明によるプローブは、従来の技術によるプローブに比べて改善された効果を提供する。

このように改善された効果は、オーバードライブにおいてチップとパッドとの接触方法の差に起因するものである。すなわち、本発明によれば、四角形チップの一対角線が前記カンチレバーの長さ方向に平行なため、前記スクラブマークを作る部分は、チップの隅である。図２２の六角形スクラブマークは、このような結果を示す。これに比べて、従来の技術によれば、四角形チップの辺は、前記カンチレバーの長さ方向に垂直又は平行なため、前記スクラブマークを作る部分は、チップの一辺である。整理すると、スクラブマークを作るのに寄与するチップの部分が本発明ではチップの隅であり、従来の技術ではチップの一辺であるという点で、本発明と従来の技術は技術的差を有する。このような技術的差が上述した本発明の改善された効果をもたらす。

これに加えて、所定の面に加えられる圧力は、接触面積に反比例するという点を考慮すると、本発明によるプローブの場合のように、チップの隅によるスクラビングは、パッドに形成された自然酸化膜を容易に穿孔できるという長所を有する。
産業上利用可能性
本発明は、複数のパッドを備える電子素子装置をテストするのに適用できる。

従来の技術によるカンチレバー型プローブを説明するための図である。 従来の技術によるカンチレバー型プローブを説明するための図である。 従来の技術によるカンチレバー型プローブのスクラブマークを示す写真である。 従来の技術によるカンチレバー型プローブのスクラブマークを示すシミュレーション結果である。 本発明によるカンチレバー型プローブを説明するための平面図である。 本発明によるカンチレバー型プローブの製造方法を説明するための工程断面図であって、図５の点線I−I´線に沿う断面を示す。 本発明によるカンチレバー型プローブの製造方法を説明するための工程断面図であって、図５の点線II−II´線に沿う断面を示す。 本発明によるカンチレバー型プローブの製造方法を説明するための工程断面図であって、図５の点線I−I´線に沿う断面を示す。 本発明によるカンチレバー型プローブの製造方法を説明するための工程断面図であって、図５の点線II−II´線に沿う断面を示す。 本発明によるカンチレバー型プローブの製造方法を説明するための工程断面図であって、図５の点線I−I´線に沿う断面を示す。 本発明によるカンチレバー型プローブの製造方法を説明するための工程断面図であって、図５の点線II−II´線に沿う断面を示す。 本発明によるカンチレバー型プローブの製造方法を説明するための工程断面図であって、図５の点線I−I´線に沿う断面を示す。 本発明によるカンチレバー型プローブの製造方法を説明するための工程断面図であって、図５の点線II−II´線に沿う断面を示す。 本発明によるカンチレバー型プローブの製造方法を説明するための工程断面図であって、図５の点線I−I´線に沿う断面を示す。 本発明によるカンチレバー型プローブの製造方法を説明するための工程断面図であって、図５の点線II−II´線に沿う断面を示す。 本発明によるカンチレバー型プローブの製造方法を説明するための工程断面図であって、図５の点線I−I´線に沿う断面を示す。 本発明によるカンチレバー型プローブの製造方法を説明するための工程断面図であって、図５の点線II−II´線に沿う断面を示す。 本発明によるカンチレバー型プローブの製造方法を説明するための工程断面図であって、図５の点線I−I´線に沿う断面を示す。 本発明によるカンチレバー型プローブの製造方法を説明するための工程断面図であって、図５の点線II−II´線に沿う断面を示す。 本発明によるカンチレバー型プローブを説明するための斜視図である。 本発明によるカンチレバー型プローブを説明するための斜視図である。 本発明によるカンチレバー型プローブのスクラブマークを示す写真である。 本発明によるカンチレバー型プローブのスクラブマークを示すシミュレーション結果である。

Claims (11)

1. 基板上に、前記基板の所定領域の上部面を露出させる第１開口部を備えるマスクパターンを形成するステップと、
   前記マスクパターンをエッチングマスクとして用いて、前記基板をエッチングすることによって、前記第１開口部の下にトレンチを形成するステップと、
   前記マスクパターンを除去して、前記基板の上部面を露出させるステップと、
   前記トレンチが形成された基板上に、前記トレンチを露出させる第２開口部を備える鋳型膜パターンを形成するステップと、
   前記トレンチ及び前記第２開口部にそれぞれ配置されるチップ及びカンチレバーを備えるプローブを形成するステップと、
   前記鋳型膜パターン及び前記基板を除去して、前記プローブをリフトオフさせるステップと、を備え、
   前記第１開口部は、前記第２開口部の一端部に四角形の形状に形成され、前記第１開口部の各側壁は、前記第２開口部の長さ方向に対して傾斜するように形成されることを特徴とするプローブの製造方法。
2. 前記第１開口部の各側壁は、前記第２開口部の長さ方向に対して４０゜〜５０゜の角度を有するように形成されることを特徴とする請求項１に記載のプローブの製造方法。
3. 前記基板は、前記マスクパターン、前記鋳型膜パターン及び前記導電膜に対してエッチング選択性を有する物質であって、
   結晶構造を有する物質で形成されることを特徴とする請求項１に記載のプローブの製造方法。
4. 前記基板は、単結晶シリコンで形成され、
   前記基板の上部面の結晶方向は、＜１００＞であることを特徴とする請求項１又は３に記載のプローブの製造方法。
5. 前記マスクパターンは、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜、シリコン酸化窒化膜及びフォトレジスト膜の中から選択された少なくとも１つで形成され、
   前記鋳型膜パターンは、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜、シリコン酸化窒化膜及びフォトレジスト膜の中から選択された少なくとも１つで形成されることを特徴とする請求項１又は３に記載のプローブの製造方法。
6. 前記トレンチを形成するステップは、水酸化カリウム（ＫＯＨ）、水酸化テトラメチルアンモニウム及びエチレンジアミンピロカテコール（ＥＤＰ）の中から選択された少なくとも１つをエッチング液として用いて、前記トレンチをエッチングするステップを備えることによって、
   前記トレンチの下部領域の幅が前記トレンチの入口から前記トレンチの底へ行くほど狭くなるように形成されることを特徴とする請求項１に記載のプローブの製造方法。
7. 前記導電膜を形成するステップは、電気メッキ技術、化学気相成長法及びスパッタリング技術の中から選択された少なくとも１つの方法を使用することを特徴とする請求項１に記載のプローブの製造方法。
8. 前記プローブを形成するステップは、
   前記第２開口部及び前記トレンチを満たす導電膜を形成するステップと、
   前記鋳型膜パターンが露出するまで前記導電膜を平坦化エッチングするステップと、
   を備えたことを特徴とする請求項１に記載のプローブの製造方法。
9. 幅方向及び高さ方向に比べて長さ方向の長さが長いカンチレバーと、
   前記カンチレバーの下部面から延びて前記カンチレバーの一端部に形成されるチップと、を備え、
   前記カンチレバーの下部面に平行なチップの断面は、前記カンチレバーの長さ方向に対して傾斜した４辺で構成される四角形の形状であることを特徴とするプローブ。
10. 前記チップの端部は、前記カンチレバーからの距離が遠ざかるほど、前記カンチレバーの下部面に平行なチップの断面面積は減少することを特徴とする請求項９に記載のプローブ。
11. 前記チップは、前記カンチレバーの下部面に平行な四角形の断面の対角線が前記カンチレバーの長さ方向に平行であることを特徴とする請求項９に記載のプローブ。

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