JP2015522811A - 深くエッチングされた多点プローブ - Google Patents
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Abstract
Description
第1上面、第1底面、および第1上面と第1底面を相互接続する周縁の第1リムを規定する板状構造を構成するベースと、
ベースの第1上面に設けられ、周縁の第1リムから自由に延びるプローブ先端であって、テストサンプルとの接触および電気接続を確立するための第1複数のコンタクト電極を含むプローブ先端と、
第1上面の上に設けられ、ベースによって支持された第2複数のコンタクトパッド支持体(support)であって、各コンタクトパッド支持体は、コンタクトパッド支持体エリアを囲うコンタクトパッド支持体境界を規定する輪郭を有する、第2複数のコンタクトパッド支持体と、
第1上面の上に設けられ、ベースによって支持された第3複数の配線支持体であって、各配線支持体は、配線支持体エリアを囲う配線支持体境界を規定する輪郭を有し、各配線支持体は、第2複数のコンタクトパッド支持体のうちのコンタクトパッド支持体と接続され、第1長さおよび第1幅を個々に規定する幅広部分と、プローブ先端と接続され、第2長さおよび第2幅を個々に規定する幅狭部分とを備え、第1長さは第2長さより長く、第1幅は第2幅より大きい、第3複数の配線支持体と、
テスト装置と接続するための第4複数のコンタクトパッドであって、各コンタクトパッドは、第2複数のコンタクトパッド支持体のうちのコンタクトパッド支持体によって個別に支持され、支持するコンタクトパッド支持体のコンタクトパッド支持体エリアを覆う金属層で構成された、第4複数のコンタクトパッドと、
第5複数の配線であって、各配線は、第3複数の配線支持体のうちの配線支持体によって個別に支持され、支持する配線支持体の配線支持体エリアを覆う金属層で構成され、各配線は、第4複数のコンタクトパッドのうちのコンタクトパッドおよび第1複数のコンタクト電極のうちのコンタクト電極を個別に相互接続している、第5複数の配線とを備え、
第1複数、第2複数、第3複数、第4複数および第5複数は、同じ数であり、
第1上面は、個々の幅広部分において第3複数の配線支持体のうちの近接する配線支持体ペアを個別に相互接続する第1中間面を含み、
第1上面は、個々の幅狭部分において第3複数の配線支持体のうちの近接する配線支持体ペアを個別に相互接続する第2中間面とを含み、
第1中間面は、第1レベルに設けられ、第2中間面は、ベースに対して第1レベルの上方にある第2レベルに設けられ、コンタクトパッド支持体エリアおよび配線支持体エリアは、ベースに対して第1レベルおよび第2レベルの上方にある第3レベルに設けられる。
近位端部および遠位端部を有し、第2上面、第2底面、および第2上面と第2底面を相互接続する第2リムを規定する板状の先端構造を構成する先端ベースであって、第2上面は、近位端部から遠位端部へ延びる第1側端に沿って、および第1側端に対して先端構造の反対側にあり、近位端部から遠位端部へ延びる第2側端に沿って、および第1側端および第2側端を相互接続する前端に沿って、第2リムと連結しており、先端ベースは、その近位端部においてベースと連結している先端ベースと、
第2上面の上に設けられ、先端ベースによって支持された第6複数のコンタクト電極支持体であって、各コンタクト電極支持体は、近位端部から遠位端部へ向く方向に細長く延びており、各コンタクト電極支持体は、コンタクト電極支持体エリアを囲うコンタクト電極支持体境界を規定する輪郭を有する、第6複数のコンタクト電極支持体と、
第6複数のコンタクト電極支持体のうちのコンタクト電極支持体によって個別に支持され、支持するコンタクト電極支持体のコンタクト電極支持体エリアを覆う金属電極層で構成された、第1複数のコンタクト電極の各コンタクト電極とを備え、
第1複数および第6複数は、同じ数であり、
第2上面は、第4中間面を含み、各第4中間面は、第6複数のコンタクト電極支持体のうちの近接するコンタクト電極支持体ペアを個別に相互接続しており、
第4中間面は、第4レベルに設けられ、コンタクト電極支持体エリアは、先端ベースに対して第4レベルの上方にある第5レベルに設けられ、
第4レベルは第2レベルと同じであり、第5レベルは第3レベルと同じである。
近位端部および遠位端部を有し、上面、底面、および上面と底面を相互接続するリムを規定する板状の先端構造を構成する先端ベースであって、上面は、近位端部から遠位端部へ延びる第1側端に沿って、および第1側端に対して先端構造の反対側にあり、近位端部から遠位端部へ延びる第2側端に沿って、および第1側端および第2側端を相互接続する前端に沿って、リムと連結している、先端ベースと、
テストサンプルと接触して電気接続を確立するための第1複数のコンタクト電極と、
第2上面の上に設けられ、先端ベースによって支持された第2複数のコンタクト電極支持体であって、各コンタクト電極支持体は、近位端部から遠位端部へ向く方向に細長く延びており、各コンタクト電極支持体は、コンタクト電極支持体エリアを囲うコンタクト電極支持体境界を規定する輪郭を有し、第1複数のコンタクト電極の各コンタクト電極は、第2複数のコンタクト電極支持体のうちのコンタクト電極支持体によって個別に支持され、支持するコンタクト電極支持体のコンタクト電極支持体エリアを覆う金属電極層で構成される、第2複数のコンタクト電極支持体とを備え、
第1複数および第2複数は、同じ数であり、
上面は、中間面を含み、各中間面は、第2複数のコンタクト電極支持体のうちの近接するコンタクト電極支持体ペアを個別に相互接続しており、
中間面は、第1レベルに設けられ、コンタクト電極支持体エリアは、先端ベースに対して第1レベルの上方にある第2レベルに設けられる。
第2複数のコンタクトパッド支持体のコンタクトパッド支持体エリアおよび第3複数の配線支持体の配線支持体エリアの範囲に対応した第1マスクで、上層を覆うステップと、
上層の第1エッチングを実施し、第1マスクで保護されない上層部分を除去するステップと、
第1マスクを除去し、続いて中間層の第2エッチングを実施し、残りの上層で覆われていない第2量の中間層を除去し、第3複数の配線支持体の幅狭部分および第2中間面を設けるステップ、あるいは代替として、中間層の第2エッチングを実施し、残りの上層で覆われていない第2量の中間層を除去し、第3複数の配線支持体の幅狭部分および第2中間面を設け、続いて第1マスクを除去するステップと、
第3複数の配線支持体の各々の幅狭部分および第2中間面の範囲に対応した第2マスクで、中間層を覆うステップと、
中間層の第3エッチングを実施し、第2マスクで保護されない第3量の中間層を除去し、第2複数のコンタクトパッド支持体、第3複数の配線支持体の幅広部分および第1中間面を設けるステップと、
第2マスクを除去するステップと、
上面およびプローブ先端の範囲に対応した第3マスクで、残りの上層および残りの中間層を覆うステップと、
第4エッチングを実施し、第3マスクで保護されない中間層および上層の残部を除去するステップと、
第3マスクを除去するステップと、
底面の範囲に対応した第4マスクで、中間層とは反対側の下層を覆うステップと、
第5エッチングを実施し、第4マスクで保護されない下層の一部を除去し、周縁の第1リム、第1底面、および周縁の第1リムから自由に延びるプローブ先端を設けるステップと、
金属膜を、残りの上層および残りの中間層の上に堆積し、第1複数のコンタクト電極、第4複数のコンタクトパッドおよび第5複数の配線を設けるステップとを含む。
残りの上層、残りの中間層および下層の全体を、保護膜で覆うステップと、
中間層の反対側で下層にある保護膜の1つ以上の部分を除去して、第4マスクを設けるステップとを含む。前記保護膜は、窒化シリコン層を含んでもよく、保護膜の1つ以上の部分は、垂直ドライエッチングを含むフォトリソグラフィによって除去してもよい。
追加のエッチングを実施して、第3複数の配線支持体の各配線支持体の第2配線支持体アンダーカットを設けるステップを含んでもよい。追加のエッチングは、第6複数のコンタクト電極支持体の各コンタクト電極支持体のコンタクト電極支持体アンダーカットを設けてもよい。追加のエッチングは、第2材料を選択的にエッチングするのに適合したエッチングでもよい。追加のエッチングは、追加のウェットエッチングを含んでもよい。これは、アンダーカットを非マスク部分に設置できるという効果を有する。追加のウェットエッチングは、緩衝化フッ化水素を含んでもよい。
第2複数のコンタクト電極支持体の範囲に対応した第1マスクで、上層を覆うステップと、
上層の第1エッチングを実施し、第1マスクで保護されない上層部分を除去するステップと、
第1マスクを除去し、続いて中間層の第2エッチングを実施し、残りの上層で覆われていない第2量の中間層を除去し、第2複数のコンタクト電極支持体および中間面を設けるステップ、あるいは代替として、中間層の第2エッチングを実施し、残りの上層で覆われていない第2量の中間層を除去し、第2複数のコンタクト電極支持体および中間面を設け、続いて第1マスクを除去するステップと、
上面およびプローブ先端の範囲に対応した第2マスクで、残りの上層および残りの中間層を覆うステップと、
第3エッチングを実施し、第2マスクで保護されない中間層および上層の残部を除去し、先端ベースのリムを設けるステップと、
第2マスクを除去するステップと、
第4エッチングを実施し、下層を除去し、下面を設けるステップと、
金属膜を、残りの上層および残りの中間層の上に堆積し、第1複数のコンタクト電極を設けるステップとを含む。
残りの上層、残りの中間層の全体を、保護膜で覆うステップを含んでもよい。保護膜は、窒化シリコン層を含んでもよい。
追加のエッチングを実施して、第6複数のコンタクト電極支持体の各コンタクト電極支持体のコンタクト電極支持体アンダーカットを設けるステップを含んでもよい。追加のエッチングは、第2材料を選択的にエッチングするのに適合したエッチングでもよい。追加のエッチングは、追加のウェットエッチングを含んでもよい。これは、アンダーカットを非マスク部分に設置できるという効果を有する。追加のウェットエッチングは、緩衝化フッ化水素を含んでもよい。
12 下層
14 中間層
16 上層
18 多点プローブ
20 テスト装置
22 テストサンプル
24 ベース
25 第1リム
26 第1上面
28 第1底面
30 プローブ先端
32 コンタクト電極
34 コンタクトパッド支持体
36 コンタクトパッド支持体境界
38 コンタクトパッド支持体エリア
40 配線支持体
42 配線支持体境界
44 配線支持体エリア
46 幅広部分
48 幅狭部分
50 コンタクトパッド
52 配線
54 第1中間面
56 第2中間面
58 テーパー部分
60 第3中間面
62 第1配線支持体アンダーカット
64 第2配線支持体アンダーカット
66 コンタクトパッド支持体アンダーカット
68 先端ベース
70 第2上面
72 第2底面
74 第2リム
76 第1側端
78 第2側端
80 前端
82 近位端部
84 遠位端部
86 コンタクト電極支持体
88 コンタクト電極支持体境界
90 コンタクト電極支持体エリア
92 第4中間面
94 コンタクト電極支持体アンダーカット
100 第1マスク
102 第2マスク
104 第3マスク
106 保護膜
108 金属膜
110 スリット
112 歪みゲージ
Claims (99)
- テスト装置とテストサンプルとの間の電気接続を確立するための多点プローブであって、
第1上面、第1底面、および前記第1上面と前記第1底面を相互接続する周縁の第1リムを規定する板状構造を構成するベースと、
前記ベースの前記第1上面に設けられ、前記周縁の第1リムから自由に延びるプローブ先端であって、前記テストサンプルとの接触および電気接続を確立するための第1複数のコンタクト電極を含むプローブ先端と、
前記第1上面の上に設けられ、前記ベースによって支持された第2複数のコンタクトパッド支持体であって、各コンタクトパッド支持体は、コンタクトパッド支持体エリアを囲うコンタクトパッド支持体境界を規定する輪郭を有する、第2複数のコンタクトパッド支持体と、
前記第1上面の上に設けられ、前記ベースによって支持された第3複数の配線支持体であって、各配線支持体は、配線支持体エリアを囲う配線支持体境界を規定する輪郭を有し、各配線支持体は、前記第2複数のコンタクトパッド支持体のうちのコンタクトパッド支持体と接続され、第1長さおよび第1幅を個々に規定する幅広部分と、前記プローブ先端と接続され、第2長さおよび第2幅を個々に規定する幅狭部分とを備え、前記第1長さは前記第2長さより長く、前記第1幅は前記第2幅より大きい、第3複数の配線支持体と、
前記テスト装置と接続するための第4複数のコンタクトパッドであって、各コンタクトパッドは、前記第2複数のコンタクトパッド支持体のうちのコンタクトパッド支持体によって個別に支持され、前記支持するコンタクトパッド支持体のコンタクトパッド支持体エリアを覆う金属層で構成された、第4複数のコンタクトパッドと、
第5複数の配線であって、各配線は、前記第3複数の配線支持体のうちの配線支持体によって個別に支持され、前記支持する配線支持体の前記配線支持体エリアを覆う金属層で構成され、各配線は、前記第4複数のコンタクトパッドのうちのコンタクトパッドおよび前記第1複数のコンタクト電極のうちのコンタクト電極を個別に相互接続している、第5複数の配線とを備え、
前記第1複数、前記第2複数、前記第3複数、前記第4複数および前記第5複数は、同じ数であり、
前記第1上面は、個々の幅広部分において前記第3複数の配線支持体のうちの近接する配線支持体ペアを個別に相互接続する第1中間面を含み、
前記第1上面は、個々の幅狭部分において前記第3複数の配線支持体のうちの近接する配線支持体ペアを個別に相互接続する第2中間面とを含み、
前記第1中間面は、第1レベルに設けられ、前記第2中間面は、前記ベースに対して前記第1レベルの上方にある第2レベルに設けられ、前記コンタクトパッド支持体エリアおよび前記配線支持体エリアは、前記ベースに対して前記第1レベルおよび前記第2レベルの上方にある第3レベルに設けられる、多点プローブ。 - 前記第1レベルおよび前記第2レベルは第1距離だけ離隔しており、前記第2レベルおよび前記第3レベルは第2距離だけ離隔しており、前記第1距離は前記第2距離より大きい、請求項1記載の多点プローブ。
- 前記第1レベルおよび前記第2レベルは第1距離だけ離隔しており、前記第2レベルおよび前記第3レベルは第2距離だけ離隔しており、前記第1距離は、0.3μm,0.4μm,0.5μm,0.6μm,0.7μm,0.8μm,0.9μm,1μm,1.5μmまたは2μmより大きく、及び/又は、前記第2距離は、2μm,1.5μm,1μm,0.9μm,0.8μm,0.7μm,0.6μm,0.5μm,0.4μmまたは0.3μmより小さい、請求項1記載の多点プローブ。
- 前記第1レベルは、第1平面を規定し、前記第2レベルは、前記第1平面に対して平行な第2平面を規定し、前記第3レベルは、前記第2平面に対して平行な第3平面を規定している、請求項1〜3のいずれかに記載の多点プローブ。
- 前記第3複数の配線支持体の各配線支持体は、前記配線支持体の前記幅広部分および前記幅狭部分を個別に相互接続するテーパー部分を備え、前記テーパー部分は、前記幅広部分から前記幅狭部分へ行くにつれて狭くなる幅を規定する、請求項1〜4のいずれかに記載の多点プローブ。
- 各第2中間面は、個々のテーパー部分において前記複数の配線支持体のうちの近接する配線支持体ペアを相互接続する、請求項5記載の多点プローブ。
- 前記第1上面は、第3中間面を含み、各第3中間面は、前記第2複数のコンタクトパッド支持体のうちの近接するコンタクトパッド支持体ペアを個別に相互接続し、前記第3中間面は、前記第1レベルに設けられる、請求項1〜6のいずれかに記載の多点プローブ。
- 前記第3複数の配線支持体の各配線支持体は、前記幅広部分および前記配線支持体境界に設けられ、前記配線支持体の前記幅広部分において前記配線支持体エリアを部分的にアンダーカットする第1配線支持体アンダーカットを規定する、請求項1〜7のいずれかに記載の多点プローブ。
- 前記第1配線支持体アンダーカットは、100nm,200nm,300nm,400nm,500nm,600nm,700nm,800nmまたは900nmより大きい第1アンダーカット深さを規定する、請求項8記載の多点プローブ。
- 前記第3複数の配線支持体の各配線支持体は、前記幅狭部分および前記配線支持体境界に設けられ、前記配線支持体の前記幅狭部分において前記配線支持体エリアを部分的にアンダーカットする第2配線支持体アンダーカットを規定する、請求項1〜9のいずれかに記載の多点プローブ。
- 前記第2配線支持体アンダーカットは、100nm,90nm,80nm,70nm,60nmまたは50nmより小さい第2アンダーカット深さを規定する、請求項10記載の多点プローブ。
- 前記第1配線支持体アンダーカットは、前記第2配線支持体アンダーカットより深い、請求項8および請求項10記載の多点プローブ。
- 前記第2複数のコンタクトパッド支持体の各コンタクトパッド支持体は、前記コンタクトパッド支持体境界に設けられ、前記コンタクトパッド支持体の前記コンタクトパッド支持体エリアを部分的にアンダーカットするコンタクトパッド支持体アンダーカットを規定する、請求項1〜12のいずれかに記載の多点プローブ。
- 前記第1配線支持体アンダーカットおよび前記コンタクトパッド支持体アンダーカットは、ほぼ同じアンダーカット深さを有する、請求項13および、請求項8または請求項8の従属請求項のいずれかに記載の多点プローブ。
- 前記配線支持体エリアは、前記第3複数の配線支持体の各配線支持体の前記幅狭部分において凸状である、請求項1〜14のいずれかに記載の多点プローブ。
- 前記プローブ先端は、
近位端部および遠位端部を有し、第2上面、第2底面、および第2上面と第2底面を相互接続する第2リムを規定する板状の先端構造を構成する先端ベースであって、前記第2上面は、前記近位端部から前記遠位端部へ延びる第1側端に沿って、および前記第1側端に対して前記先端構造の反対側にあり、前記近位端部から前記遠位端部へ延びる第2側端に沿って、および前記第1側端および前記第2側端を相互接続する前端に沿って、前記第2リムと連結しており、前記先端ベースは、その近位端部において前記ベースと連結している先端ベースと、
前記第2上面の上に設けられ、前記先端ベースによって支持された第6複数のコンタクト電極支持体であって、各コンタクト電極支持体は、前記近位端部から前記遠位端部へ向く方向に細長く延びており、各コンタクト電極支持体は、コンタクト電極支持体エリアを囲うコンタクト電極支持体境界を規定する輪郭を有する、第6複数のコンタクト電極支持体と、
前記第6複数のコンタクト電極支持体のうちのコンタクト電極支持体によって個別に支持され、前記支持するコンタクト電極支持体の前記コンタクト電極支持体エリアを覆う金属電極層で構成された、前記第1複数のコンタクト電極の各コンタクト電極とを備え、
前記第1複数および前記第6複数は、同じ数であり、
前記第2上面は、第4中間面を含み、各第4中間面は、前記第6複数のコンタクト電極支持体のうちの近接するコンタクト電極支持体ペアを個別に相互接続しており、
前記第4中間面は、第4レベルに設けられ、前記コンタクト電極支持体エリアは、前記先端ベースに対して前記第4レベルの上方にある第5レベルに設けられ、
前記第4レベルは前記第2レベルと同じであり、前記第5レベルは前記第3レベルと同じである、請求項1〜15のいずれかに記載の多点プローブ。 - 前記前端は、真直ぐである、請求項16記載の多点プローブ。
- 前記第6複数の電極支持体は、前記前端に延びて、そこで終端する、請求項16または17記載の多点プローブ。
- 前記第6複数の電極支持体は、前記前端に延びて、前記前端から第3距離で終端する、請求項16〜17のいずれかに記載の多点プローブ。
- 前記第3距離は、0.1μm〜2μm,0.2μm〜1.5μm,0.3μm〜1μm,0.4μm〜0.9μm,0.5μm〜0.8μm,0.6μm〜0.7μm,0.1μm〜0.2μm,0.2μm〜0.3μm,0.3μm〜0.4μm,0.4μm〜0.5μm,0.5μm〜0.6μm,0.6μm〜0.7μm,0.7μm〜0.8μm,0.8μm〜0.9μm,0.9μm〜1μm,1μm〜1.5μmおよび1.5μm〜2μmのうちの1つ以上の範囲内である、請求項19記載の多点プローブ。
- 前記第6複数のコンタクト電極支持体の各コンタクト電極支持体は、前記コンタクト電極支持体境界に設けられ、前記コンタクト電極支持体の前記コンタクト電極支持体エリアを部分的にアンダーカットするコンタクト電極支持体アンダーカットを規定する、請求項16〜20のいずれかに記載の多点プローブ。
- 前記コンタクト電極支持体アンダーカットは、100nm,90nm,80nm,70nm,60nmまたは50nmより小さい第3アンダーカット深さを規定する、請求項21記載の多点プローブ。
- 前記第2配線支持体アンダーカットおよび前記コンタクト電極アンダーカットは、ほぼ同じアンダーカット深さを有する、請求項21および、請求項10または請求項10の従属請求項のいずれかに記載の多点プローブ。
- 前記コンタクト電極支持体エリアは、凸状である、請求項16〜23のいずれかに記載の多点プローブ。
- テストサンプルとの電気接触を確立するためのプローブ先端であって、
近位端部および遠位端部を有し、上面、底面、および前記上面と前記底面を相互接続するリムを規定する板状の先端構造を構成する先端ベースであって、前記上面は、前記近位端部から前記遠位端部へ延びる第1側端に沿って、および前記第1側端に対して前記先端構造の反対側にあり、前記近位端部から前記遠位端部へ延びる第2側端に沿って、および前記第1側端および前記第2側端を相互接続する前端に沿って、前記リムと連結している、先端ベースと、
前記テストサンプルと接触して電気接続を確立するための第1複数のコンタクト電極と、
前記第2上面の上に設けられ、前記先端ベースによって支持された第2複数のコンタクト電極支持体であって、各コンタクト電極支持体は、前記近位端部から前記遠位端部へ向く方向に細長く延びており、各コンタクト電極支持体は、コンタクト電極支持体エリアを囲うコンタクト電極支持体境界を規定する輪郭を有し、前記第1複数のコンタクト電極の各コンタクト電極は、前記第2複数のコンタクト電極支持体のうちのコンタクト電極支持体によって個別に支持され、前記支持するコンタクト電極支持体の前記コンタクト電極支持体エリアを覆う金属電極層で構成される、第2複数のコンタクト電極支持体とを備え、
前記第1複数および前記第2複数は、同じ数であり、
前記上面は、中間面を含み、各中間面は、前記第2複数のコンタクト電極支持体のうちの近接するコンタクト電極支持体ペアを個別に相互接続しており、
前記中間面は、第1レベルに設けられ、前記コンタクト電極支持体エリアは、前記先端ベースに対して前記第1レベルの上方にある第2レベルに設けられる、プローブ先端。 - 前記前端は、真直ぐである、請求項25記載のプローブ先端。
- 前記第2複数の電極支持体は、前記前端に延びて、そこで終端する、請求項25〜26のいずれかに記載のプローブ先端。
- 前記第2複数の電極支持体は、前記前端に延びて、前記前端からある距離で終端する、請求項25〜26のいずれかに記載のプローブ先端。
- 前記距離は、0.1μm〜2μm,0.2μm〜1.5μm,0.3μm〜1μm,0.4μm〜0.9μm,0.5μm〜0.8μm,0.6μm〜0.7μm,0.1μm〜0.2μm,0.2μm〜0.3μm,0.3μm〜0.4μm,0.4μm〜0.5μm,0.5μm〜0.6μm,0.6μm〜0.7μm,0.7μm〜0.8μm,0.8μm〜0.9μm,0.9μm〜1μm,1μm〜1.5μmおよび1.5μm〜2μmのうちの1つ以上の範囲内である、請求項28記載のプローブ先端。
- 前記第2複数のコンタクト電極支持体の各コンタクト電極支持体は、前記コンタクト電極支持体境界に設けられ、前記コンタクト電極支持体の前記コンタクト電極支持体エリアを部分的にアンダーカットするコンタクト電極支持体アンダーカットを規定する、請求項25〜29のいずれかに記載のプローブ先端。
- 前記コンタクト電極支持体アンダーカットは、100nm,90nm,80nm,70nm,60nmまたは50nmより小さいアンダーカット深さを規定する、請求項30記載のプローブ先端。
- 前記コンタクト電極支持体エリアは、凸状である、請求項25〜31のいずれかに記載のプローブ先端。
- 前記第1レベルおよび前記第2レベルは第1距離だけ離隔しており、前記第1距離は、2μm,1.5μm,1μm,0.9μm,0.8μm,0.7μm,0.6μm,0.5μm,0.4μmまたは0.3μmより小さい、請求項25〜32のいずれかに記載のプローブ先端。
- 請求項1〜24のいずれかに記載の多点プローブを製造するための方法であって、
第1材料からなる下層、第2材料からなる中間層、および第3材料からなる上層を含み、前記下層、前記中間層および前記上層がサンドイッチ構造で配置されたウエハを用意するステップと、
前記第2複数のコンタクトパッド支持体の前記コンタクトパッド支持体エリアおよび前記第3複数の配線支持体の前記配線支持体エリアの範囲に対応した第1マスクで、前記上層を覆うステップと、
前記上層の第1エッチングを実施し、前記第1マスクで保護されない前記上層部分を除去するステップと、
前記第1マスクを除去し、続いて前記中間層の第2エッチングを実施し、残りの上層で覆われていない第2量の前記中間層を除去し、前記第3複数の配線支持体の前記幅狭部分および前記第2中間面を設けるステップ、あるいは代替として、前記中間層の第2エッチングを実施し、残りの上層で覆われていない第2量の前記中間層を除去し、前記第3複数の配線支持体の前記幅狭部分および前記第2中間面を設け、続いて前記第1マスクを除去するステップと、
前記第3複数の配線支持体の各々の前記幅狭部分および前記第2中間面の範囲に対応した第2マスクで、前記中間層を覆うステップと、
前記中間層の第3エッチングを実施し、前記第2マスクで保護されない第3量の前記中間層を除去し、前記第2複数のコンタクトパッド支持体、前記第3複数の配線支持体の前記幅広部分および前記第1中間面を設けるステップと、
前記第2マスクを除去するステップと、
前記上面および前記プローブ先端の範囲に対応した第3マスクで、残りの上層および残りの中間層を覆うステップと、
第4エッチングを実施し、第3マスクで保護されない前記中間層および前記上層の残部を除去するステップと、
前記第3マスクを除去するステップと、
前記底面の範囲に対応した第4マスクで、中間層とは反対側の前記下層を覆うステップと、
第5エッチングを実施し、前記第4マスクで保護されない下層の一部を除去し、前記周縁の第1リム、前記第1底面、および前記周縁の第1リムから自由に延びる前記プローブ先端を設けるステップと、
金属膜を、残りの上層および残りの中間層の上に堆積し、前記第1複数のコンタクト電極、前記第4複数のコンタクトパッドおよび前記第5複数の配線を設けるステップとを含む、方法。 - 前記第4エッチングはさらに、前記先端ベースの前記リムおよび前記前端で終端する前記第6複数のコンタクト電極支持体を設けるために実施される、請求項18または請求項18の従属請求項のいずれかに記載の多点プローブを製造するための請求項34記載の方法。
- 第4エッチングはさらに、前記先端ベースの前記リムおよび前記前端から第3距離で終端する前記第6複数のコンタクト電極支持体を設けるために実施される、請求項19または請求項19の従属請求項のいずれかに記載の多点プローブを製造するための請求項34記載の方法。
- 前記第1材料は、結晶シリコンであり、前記第2材料は、二酸化シリコンであり、前記第3材料は、アモルファスシリコン層である、請求項34〜36のいずれかに記載の方法。
- 第3マスクで残りの上層および残りの中間層を覆う前に、前記上層に酸化処理を施して、前記第3材料を二酸化シリコンに改質するステップを含む、請求項37記載の方法。
- 前記上層に酸化処理を施すことはさらに、前記第3複数の配線支持体の各配線支持体の前記幅狭部分において凸状である前記配線支持体エリアを設けるためである、請求項15または請求項15の従属請求項のいずれかに記載の多点プローブを製造するための請求項38記載の方法。
- 前記上層に酸化処理を施すことはさらに、凸状である前記コンタクト電極支持体エリアを設けるためである、請求項24または請求項24の従属請求項のいずれかに記載の多点プローブを製造するための請求項38〜39のいずれかに記載の方法。
- 前記上層に酸化処理を施すことはさらに、前記第3複数の配線支持体の各配線支持体の前記第2配線支持体アンダーカットを設けるためである、請求項10または請求項10の従属請求項のいずれかに記載の多点プローブを製造するための請求項38〜40のいずれかに記載の方法。
- 前記上層に酸化処理を施すことはさらに、前記第6複数のコンタクト電極支持体の各コンタクト電極支持体の前記コンタクト電極支持体アンダーカットを設けるためである、請求項21または請求項21の従属請求項のいずれかに記載の多点プローブを製造するための請求項38〜41のいずれかに記載の方法。
- 前記酸化処理は、900℃〜1150℃の温度または950℃の温度で、水を用いた湿式酸化を含む、請求項38〜42のいずれかに記載の方法。
- 前記下層は、50μm,100μm,150μm,200μmまたは300μmより大きい厚さを有し、
前記中間層は、1μm〜2μm,1.1μm〜1.9μm,1.2μm〜1.8μm,1.3μm〜1.7μm,1.4μm〜1.6μm,1.1μm〜1.2μm,1.2μm〜1.3μm,1.3μm〜1.4μm,1.4μm〜1.5μm,1.5μm〜1.6μm,1.6μm〜1.7μm,1.7μm〜1.8μm,1.8μm〜1.9μm及び/又は1.9μm〜2μmのうちの1つ以上の範囲内の厚さを有し、
前記上層は、20nm〜150nm,30nm〜140nm,40nm〜130nm,50nm〜120nm,60nm〜110nm,70nm〜100nm,80nm〜90nm,20nm〜30nm,30nm〜40nm,40nm〜50nm,50nm〜60nm,60nm〜70nm,70nm〜80nm,80nm〜90nm,90nm〜100nm,100nm〜110nm,110nm〜120nm,120nm〜130nmのうちの1つ以上の範囲内の厚さを有する、請求項34〜43のいずれかに記載の方法。 - 前記第1エッチングは、前記第1材料を選択的にエッチングするのに適合した垂直ドライエッチングである、請求項34〜44のいずれかに記載の方法。
- 前記第1エッチングは、第1深掘り反応性イオンエッチングを含む、請求項34〜45のいずれかに記載の方法。
- 前記第1深掘り反応性イオンエッチングは、C4F8ガスとSF6ガスを含む、請求項46記載の方法。
- 前記第2エッチングは、前記第2材料を選択的にエッチングするのに適合した垂直ドライエッチングである、請求項34〜47のいずれかに記載の方法。
- 前記第2エッチングは、第2深掘り反応性イオンエッチングを含む、請求項34〜48のいずれかに記載の方法。
- 第2深掘り反応性イオンエッチングは、C4F8ガスを含む、請求項49記載の方法。
- 前記第1エッチングおよび前記第2エッチングは、2μm,1.5μm,1μm,0.9μm,0.8μm,0.7μm,0.6μm,0.5μm,0.4μmまたは0.3μmより小さい、前記第2材料での第1エッチング深さを規定する、請求項34〜50のいずれかに記載の方法。
- 前記第1エッチングおよび前記第2エッチングは、前記第2距離を規定する、請求項3もしくは請求項4または請求項3もしくは請求項4の従属請求項のいずれかに記載の多点プローブを製造するための請求項34〜51のいずれかに記載の方法。
- 前記第3エッチングは、前記第2材料を選択的にエッチングするのに適合したエッチングである、請求項34〜52のいずれかに記載の方法。
- 前記第3エッチングは、第1ウェットエッチングを含む、請求項34〜53のいずれかに記載の方法。
- 前記第1ウェットエッチングは、緩衝化フッ化水素を含む、請求項54記載の方法。
- 前記第2エッチングに加えて前記第3エッチングは、0.3μm,0.4μm,0.5μm,0.6μm,0.7μm,0.8μm,0.9μm,1μm,1.5μmまたは2μmより大きい、前記第2材料での第2エッチング深さを提供する、請求項34〜55のいずれかに記載の方法。
- 前記第3エッチングは、前記第3複数の配線支持体の各配線支持体の前記第1配線支持体アンダーカットを提供する、請求項34〜56のいずれかに記載の方法。
- 前記第4エッチングは、前記第2材料を選択的にエッチングするのに適合したエッチングである、請求項34〜57のいずれかに記載の方法。
- 前記第4エッチングは、第3深掘り反応性イオンエッチングを含む、請求項34〜58のいずれかに記載の方法。
- 前記第4深掘り反応性イオンエッチングは、C4F8ガスを含む、請求項59記載の方法。
- 前記第5エッチングは、前記第3材料を選択的にエッチングするのに適合したエッチングである、請求項34〜60のいずれかに記載の方法。
- 前記第5エッチングは、第2ウェットエッチングを含む、請求項34〜61のいずれかに記載の方法。
- 前記第2ウェットエッチングは、水酸化カリウム溶液を含む、請求項62記載の方法。
- 前記第5エッチングを実施する前に、
残りの上層、残りの中間層および下層の全体を、保護膜で覆うステップと、
中間層の反対側で下層にある前記保護膜の1つ以上の部分を除去して、第4マスクを設けるステップとをさらに含む、請求項34〜63のいずれかに記載の方法。 - 前記保護膜は、窒化シリコン層を含み、前記保護膜の前記1つ以上の部分は、垂直ドライエッチングを含むフォトリソグラフィによって除去される、請求項64記載の方法。
- 第2マスクで前記中間層を覆う前に、
追加のエッチングを実施して、前記第3複数の配線支持体の各配線支持体の前記第2配線支持体アンダーカットを設けるステップをさらに含む、請求項10または請求項10の従属請求項のいずれかに記載の多点プローブを製造するための請求項34〜65のいずれかに記載の方法。 - 前記追加のエッチングは、前記第6複数のコンタクト電極支持体の各コンタクト電極支持体の前記コンタクト電極支持体アンダーカットを設けるためである、請求項21または請求項21の従属請求項のいずれかに記載の多点プローブを製造するための請求項34〜66のいずれかに記載の方法。
- 前記追加のエッチングは、前記第2材料を選択的にエッチングするのに適合したエッチングである、請求項66〜67のいずれかに記載の方法。
- 前記追加のエッチングは、追加のウェットエッチングを含む、請求項66〜38のいずれかに記載の方法。
- 前記追加のウェットエッチングは、緩衝化フッ化水素を含む、請求項69記載の方法。
- 請求項25〜33のいずれかに記載のプローブ先端を製造するための方法であって、
第1材料からなる下層、第2材料からなる中間層、および第3材料からなる上層を含み、前記下層、前記中間層および前記上層がサンドイッチ構造で配置されたウエハを用意するステップと、
前記第2複数のコンタクト電極支持体の範囲に対応した第1マスクで、前記上層を覆うステップと、
前記上層の第1エッチングを実施し、前記第1マスクで保護されない前記上層部分を除去するステップと、
前記第1マスクを除去し、続いて前記中間層の第2エッチングを実施し、残りの上層で覆われていない第2量の前記中間層を除去し、前記第2複数のコンタクト電極支持体および前記中間面を設けるステップ、あるいは代替として、前記中間層の第2エッチングを実施し、残りの上層で覆われていない第2量の前記中間層を除去し、前記第2複数のコンタクト電極支持体および前記中間面を設け、続いて前記第1マスクを除去するステップと、
前記上面および前記プローブ先端の範囲に対応した第2マスクで、残りの上層および残りの中間層を覆うステップと、
第3エッチングを実施し、前記第2マスクで保護されない前記中間層および前記上層の残部を除去し、前記先端ベースの前記リムを設けるステップと、
前記第2マスクを除去するステップと、
第4エッチングを実施し、前記下層を除去し、前記下面を設けるステップと、
金属膜を、残りの上層および残りの中間層の上に堆積し、前記第1複数のコンタクト電極を設けるステップとを含む、方法。 - 前記第3エッチングはさらに、真直ぐである前記前端を設けるために実施される、請求項26または請求項26の従属請求項のいずれかに記載の多点プローブを製造するための請求項71記載の方法。
- 前記第3エッチングはさらに、前記前端で終端する前記第6複数の電極支持体を設けるために実施される、請求項27または請求項27の従属請求項のいずれかに記載の多点プローブを製造するための請求項71〜72のいずれかに記載の方法。
- 前記第3エッチングはさらに、前記前端から第3距離で終端する前記第6複数の電極支持体を設けるために実施される、請求項28または請求項28の従属請求項のいずれかに記載の多点プローブを製造するための請求項71〜72のいずれかに記載の方法。
- 前記第1材料は、結晶シリコンであり、前記第2材料は、二酸化シリコンであり、前記第3材料は、アモルファスシリコン層である、請求項71〜77のいずれかに記載の方法。
- 第2マスクで残りの上層および残りの中間層を覆う前に、前記上層に酸化処理を施して、前記第3材料を二酸化シリコンに改質するステップをさらに含む、請求項75記載の方法。
- 前記上層に酸化処理を施すことはさらに、凸状である前記コンタクト電極支持体エリアを設けるためである、請求項32または請求項32の従属請求項のいずれかに記載の多点プローブを製造するための請求項76記載の方法。
- 前記上層に酸化処理を施すことはさらに、前記第6複数のコンタクト電極支持体の各コンタクト電極支持体の前記コンタクト電極支持体アンダーカットを設けるためである、請求項30または請求項30の従属請求項のいずれかに記載の多点プローブを製造するための請求項76〜77のいずれかに記載の方法。
- 前記酸化処理は、900℃〜1150℃の温度または950℃の温度で、水を用いた湿式酸化を含む、請求項76〜78のいずれかに記載の方法。
- 前記下層は、50μm,100μm,150μm,200μmまたは300μmより大きい厚さを有し、
前記中間層は、1μm〜2μm,1.1μm〜1.9μm,1.2μm〜1.8μm,1.3μm〜1.7μm,1.4μm〜1.6μm,1.1μm〜1.2μm,1.2μm〜1.3μm,1.3μm〜1.4μm,1.4μm〜1.5μm,1.5μm〜1.6μm,1.6μm〜1.7μm,1.7μm〜1.8μm,1.8μm〜1.9μm及び/又は1.9μm〜2μmのうちの1つ以上の範囲内の厚さを有し、
前記上層は、20nm〜150nm,30nm〜140nm,40nm〜130nm,50nm〜120nm,60nm〜110nm,70nm〜100nm,80nm〜90nm,20nm〜30nm,30nm〜40nm,40nm〜50nm,50nm〜60nm,60nm〜70nm,70nm〜80nm,80nm〜90nm,90nm〜100nm,100nm〜110nm,110nm〜120nm,120nm〜130nmのうちの1つ以上の範囲内の厚さを有する、請求項71〜79のいずれかに記載の方法。 - 前記第1エッチングは、前記第1材料を選択的にエッチングするのに適合した垂直ドライエッチングである、請求項71〜80のいずれかに記載の方法。
- 前記第1エッチングは、第1深掘り反応性イオンエッチングを含む、請求項71〜80のいずれかに記載の方法。
- 前記第1深掘り反応性イオンエッチングは、C4F8ガスとSF6ガスを含む、請求項82記載の方法。
- 前記第2エッチングは、前記第2材料を選択的にエッチングするのに適合した垂直ドライエッチングである、請求項71〜83のいずれかに記載の方法。
- 前記第2エッチングは、第2深掘り反応性イオンエッチングを含む、請求項71〜84のいずれかに記載の方法。
- 前記第2深掘り反応性イオンエッチングは、C4F8ガスを含む、請求項85記載の方法。
- 前記第1エッチングおよび前記第2エッチングは、2μm,1.5μm,1μm,0.9μm,0.8μm,0.7μm,0.6μm,0.5μm,0.4μmまたは0.3μmより小さい、前記第2材料での第1エッチング深さを規定する、請求項71〜86のいずれかに記載の方法。
- 前記第3エッチングは、前記第2材料を選択的にエッチングするのに適合したエッチングである、請求項71〜87のいずれかに記載の方法。
- 前記第3エッチングは、第3深掘り反応性イオンエッチングを含む、請求項71〜88のいずれかに記載の方法。
- 前記第4深掘り反応性イオンエッチングは、C4F8ガスを含む、請求項89記載の方法。
- 前記第4エッチングは、前記第3材料を選択的にエッチングするのに適合したエッチングである、請求項71〜90のいずれかに記載の方法。
- 前記第4エッチングは、第1ウェットエッチングを含む、請求項71〜91のいずれかに記載の方法。
- 前記第1ウェットエッチングは、水酸化カリウム溶液を含む、請求項92記載の方法。
んでもよい。 - 前記第4エッチングを実施する前に、残りの上層および残りの中間層の全体を、保護膜で覆うステップをさらに含む、請求項71〜93のいずれかに記載の方法。
- 前記保護膜は、窒化シリコン層を含んでもよい、請求項94記載の方法。
- 第2マスクで中間層を覆う前に、
追加のエッチングを実施して、前記第6複数のコンタクト電極支持体の各コンタクト電極支持体の前記コンタクト電極支持体アンダーカットを設けるステップをさらに含む、請求項30または請求項30の従属請求項のいずれかに記載の多点プローブを製造するための請求項71〜95のいずれかに記載の方法。 - 前記追加のエッチングは、前記第2材料を選択的にエッチングするのに適合したエッチングである、請求項96記載の方法。
- 前記追加のエッチングは、追加のウェットエッチングを含む、請求項96〜97のいずれかに記載の方法。
- 前記追加のウェットエッチングは、緩衝化フッ化水素を含む、請求項98記載の方法。
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