KR100498780B1 - Method for manufactuting MEMS structure object having the high step edge - Google Patents

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KR100498780B1
KR100498780B1 KR10-2003-0025522A KR20030025522A KR100498780B1 KR 100498780 B1 KR100498780 B1 KR 100498780B1 KR 20030025522 A KR20030025522 A KR 20030025522A KR 100498780 B1 KR100498780 B1 KR 100498780B1
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박병건
조원종
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Abstract

본 발명은 고단차 멤스 구조물 제조방법을 제공하는 데 있다.The present invention provides a method for manufacturing a high step MEMS structure.

본 발명에 따른 고단차 멤스 구조물 제조방법은, 희생기판 상에 깊이가 깊은 홀(Hole)을 형성하는 단계, 상기 홀 내부에 플러그(Plug)를 형성하는 단계, 상기 플러그가 형성된 희생기판 상에 구조물의 형상을 한정하는 보호막 패턴을 형성하는 단계, 상기 플러그를 제거하는 단계 및 상기 보호막 패턴 내부에 도전성 물질을 매립하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.According to the present invention, there is provided a method of manufacturing a high step memes structure, the method comprising: forming a hole having a deep depth on a sacrificial substrate, forming a plug in the hole, and forming a structure on the sacrificial substrate on which the plug is formed. Forming a protective film pattern defining a shape of, removing the plug and embedding a conductive material in the protective film pattern.

따라서, 홀이 형성된 희생기판 상에 양호한 균일도로 포토레지스트를 코팅할 수 있으며, 상기 홀 내부에 포토레지스트가 잔류하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다. Accordingly, the photoresist may be coated with good uniformity on the sacrificial substrate on which the hole is formed, and the photoresist may be prevented from remaining inside the hole.

Description

고단차 멤스 구조물 제조방법{Method for manufactuting MEMS structure object having the high step edge}Method for manufactuting MEMS structure object having the high step edge}

본 발명은 MEMS(Micro Electro Mechanical System)기술을 이용한 고단차 멤스 구조물 제조방법에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 고단차의 구조물을 희생기판에 구현하는 고단차 멤스 구조물 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for manufacturing a high step MEMS structure using MEMS (Micro Electro Mechanical System) technology, and more particularly, to a method for manufacturing a high step MEMS structure for implementing a high step structure on a sacrificial substrate.

통상, 반도체 칩은 산화공정, 확산공정, 이온주입공정, 식각공정 및 금속공정 등의 일련의 반도체 제조공정을 수행함으로써 반도체기판 상에 구현되고, 상기 반도체기판 상에 구현된 칩은 EDS(Electrical Die Sorting)를 통해서 정상 및 비정상 칩으로 선별되어 정상 칩만이 슬라이싱(Slicing) 패키징(Packaging)된다.In general, a semiconductor chip is implemented on a semiconductor substrate by performing a series of semiconductor manufacturing processes such as an oxidation process, a diffusion process, an ion implantation process, an etching process, and a metal process, and the chip implemented on the semiconductor substrate is an EDS (Electrical Die). Sorting and sorting into normal and abnormal chips, only normal chips are sliced (Slicing) packaging (Packing).

이때, 상기 EDS는 프로브카드(Probe Card) 등의 전기적 접촉체를 칩의 패드에 접촉시켜 전기적 신호를 인가함으로써 인가 전기신호에 대응하는 응답 전기신호를 디텍션(Detection)하여 칩의 정상 및 비정상 유무를 확인하는 공정이다.In this case, the EDS contacts an electrical contact such as a probe card to a pad of a chip to apply an electrical signal to detect a response electrical signal corresponding to an applied electrical signal, thereby detecting whether the chip is normal or abnormal. It is a process to confirm.

또한, LCD(Liquid Crystal Display) 등의 평판디스플레이(Flat Pannel Display)소자 역시 일련의 평판디스플레이소자 제조공정의 수행에 의해서 제조된 평판디스플레이소자 소정부에 전기적 접촉체를 접촉시켜 전기신호를 인가함으로써 인가 전기신호에 대응하는 응답 전기신호를 디텍션하여 LCD 패널의 정상 및 비정상 유무를 확인하고 있다.In addition, a flat panel display device such as an LCD (Liquid Crystal Display) is also applied by applying an electrical signal by contacting an electrical contact with a predetermined portion of the flat panel display device manufactured by performing a series of flat display device manufacturing processes. By detecting the response electric signal corresponding to the electric signal, the LCD panel is checked whether it is normal or abnormal.

이와 같은 전기적 접촉체의 제조방법은, 도 1a에 도시된 바와 같이 (1 0 0) 등과 같이 일정 방향성을 가진 실리콘(Silicon) 재질의 희생기판(10) 전면에 보호막을 형성한 후, 상기 보호막 상부에 포토레지스트를 코팅(Coating)한다. 다음으로, 상기 포토레지스트에 대해서 노광 및 현상공정을 수행함으로써 홀(14)를 형성하기 위한 식각공정의 식각 마스크로 사용될 보호막 패턴을 형성하기 위한 포토레지스트 패턴을 형성한다. In the method of manufacturing such an electrical contact, as shown in FIG. 1A, a protective film is formed on the entire surface of the sacrificial substrate 10 made of silicon, such as (10), and then the upper portion of the protective film. The photoresist is coated on it. Next, a photoresist pattern for forming a protective film pattern to be used as an etching mask of an etching process for forming the hole 14 is formed by performing exposure and development processes on the photoresist.

계속해서, 상기 포토레지스트 패턴을 식각 마스크로 사용하여 산화막으로 이루어지는 보호막을 습식 또는 건식식각하여 후속공정에서 홀(14)가 형성될 영역을 한정하는 형상의 보호막 패턴을 형성한 후, 상기 포토레지스트 패턴을 제거한다. Subsequently, using the photoresist pattern as an etching mask, a protective film made of an oxide film is wet or dry etched to form a protective film pattern defining a region in which the hole 14 is to be formed in a subsequent step, and then the photoresist pattern. Remove it.

이때, 상기 산화막으로 이루어지는 보호막은 열산화법(Thermal Oxidation Process) 등에 의해서 형성할 수 있으며, 상기 포토레지스트는 스핀 코팅(Spin Coating) 방법에 의해서 형성할 수 있다.In this case, the protective film formed of the oxide film may be formed by a thermal oxidation process or the like, and the photoresist may be formed by a spin coating method.

또한, 상기 포토레지스트 패턴은 포토레지스트 박리용 박리액 또는 아세톤(Acetone)을 사용하여 제거할 수 있다.In addition, the photoresist pattern may be removed using a peeling solution for removing photoresist or acetone.

이어서, 도 1b에 도시된 바와 같이 보호막 패턴을 식각 마스크로 사용하여 수산화칼륨(KOH) 또는 TMAH(Tetra-methyl ammonium hydroxide)를 사용한 이방성 습식식각공정을 수행함으로써 전기적 접촉체(22)의 팁의 형상을 한정하는 홀(14)(Hole)를 형성한다. 이때, 상기 홀(14)는 이방성 습식식각공정에 의해서 형성됨으로써 홀(14)의 상단부가 저면부와 비교하여 상대적으로 넓게 식각된다. Subsequently, as shown in FIG. 1B, the tip of the electrical contact 22 is formed by performing an anisotropic wet etching process using potassium hydroxide (KOH) or tetra-methyl ammonium hydroxide (TMAH) using the protective film pattern as an etching mask. A hole 14 (Hole) defining a space is formed. In this case, the hole 14 is formed by an anisotropic wet etching process, so that the upper end portion of the hole 14 is etched relatively wider than the bottom portion.

계속해서, 도 1c에 도시된 바와 같이 보호막 패턴을 식각 마스크로 사용하여 SF6, C4F8, O2 가스를 사용하여 이방성 건식식각공정을 수행함으로써 홀(14)의 깊이를 깊게 형성한다. Subsequently, as shown in FIG. 1C, the depth of the hole 14 is deeply formed by performing an anisotropic dry etching process using SF 6, C 4 F 8, and O 2 gas using the protective film pattern as an etching mask.

이때, 상기 이방성 건식식각공정은 팁 홀(14)(Deep Hole) 식각 방법의 하나로 소위, 보쉬 프로세스(Bosh process)로 불리우는 공지의 RIE(Reactive Ion Etching)에 의해서 이루어진다. In this case, the anisotropic dry etching process is performed by a known reactive ion etching (RIE) called a Bosch process as one of the deep hole etching methods.

이어서, 도 1d에 도시된 바와 같이 상기 제 1 보호막 패턴(12)을 제거한 후, 상기 희생기판(10) 상에 도금 공정의 씨드(Seed)로 기능하는 구리(Cu) 재질의 씨드층(16)(Seed layer)을 형성한다. 이때, 상기 산화막으로 이루어지는 제 1 보호막 패턴(12)은 산화막과 반응성이 뛰어난 케미컬을 사용한 습식식각에 의해서 제거할 수 있으며, 상기 씨드층(16)은 공지의 스퍼터링(Sputtering) 공정에 의해서 형성할 수 있다. 다음으로, 상기 희생기판(10) 상에 전기적 접촉체(22)의 팁과 연결된 빔부의 형상을 한정하는 제 2 보호막 패턴(18)을 형성한다. 이때, 상기 제 2 보호막 패턴(18)은 희생기판(10) 상에 포토레지스트를 두껍게 스핀 코팅한 후, 노광 및 현상함으로서 형성할 수 있다. 특히, 상기 제 2 보호막 패턴(18)을 형성하는 과정에는 희생기판(10) 상에 깊은 홀(14)이 형성되어 있음으로 인해서 제 2 보호막 패턴(18)을 형성하기 위한 포토레지스트의 표면 평탄도가 떨어지고 홀(14) 내부에 포토레지스트가 잔류할 수 있다. Subsequently, after removing the first passivation layer pattern 12 as illustrated in FIG. 1D, the seed layer 16 made of copper (Cu), which functions as a seed of a plating process, is formed on the sacrificial substrate 10. (Seed layer) is formed. In this case, the first passivation layer pattern 12 formed of the oxide layer may be removed by wet etching using a chemical having excellent reactivity with the oxide layer, and the seed layer 16 may be formed by a known sputtering process. have. Next, a second passivation layer pattern 18 is formed on the sacrificial substrate 10 to define the shape of the beam part connected to the tip of the electrical contact 22. In this case, the second passivation layer pattern 18 may be formed by spin-coating a photoresist thickly on the sacrificial substrate 10 and then exposing and developing the photoresist. In particular, the surface flatness of the photoresist for forming the second passivation layer pattern 18 is formed in the process of forming the second passivation layer pattern 18 because the deep hole 14 is formed on the sacrificial substrate 10. May fall and photoresist may remain inside the hole 14.

계속해서, 도 1e에 도시된 바와 같이 상기 제 2 보호막 패턴(18) 내부에 니켈 또는 니켈-코발트 등의 니켈 합금 재질의 도전성 물질(20)을 매립한 후, 그 상면을 평탄화 한다. Subsequently, as shown in FIG. 1E, a conductive material 20 made of nickel alloy, such as nickel or nickel-cobalt, is embedded in the second passivation layer pattern 18, and then the upper surface thereof is planarized.

이때, 상기 도전성 물질(20)은 씨드층(16)을 이용한 도금공정에 의해서 제 2 보호막 패턴(18) 내부에 매립할 수 있으며, 다른 실시예로 씨드층(16) 형성공정을 생략하고 CVD(Chemical Vapor Deposition), PVD(Physical Vapor Deposition) 등의 공정에 의해서 도전성 물질(20)을 제 2 보호막 패턴(18) 내부에 매립할 수 있다. In this case, the conductive material 20 may be embedded in the second passivation layer pattern 18 by a plating process using the seed layer 16. In another embodiment, the process of forming the seed layer 16 may be omitted, and CVD ( The conductive material 20 may be embedded in the second passivation layer pattern 18 by a process such as chemical vapor deposition (PVD) or physical vapor deposition (PVD).

마지막으로, 도 1f에 도시된 바와 같이 제 2 보호막 패턴(18), 씨드층(16) 및 희생기판(10)을 소정의 케미컬(Chemical)을 선택적으로 사용한 습식식각에 의해서 제거함으로써 전기적 접촉체(22)를 형성한다. Finally, as shown in FIG. 1F, the second protective layer pattern 18, the seed layer 16, and the sacrificial substrate 10 are removed by wet etching using a predetermined chemical. 22).

그러나, 종래의 전기적 접촉체의 제조방법은, 희생기판 상에 홀를 형성한 후, 빔부의 형상을 한정하는 제 2 보호막 패턴을 형성하기 위하여 포토레지스트를 코팅하는 과정에서 아래와 같은 문제점을 발생시키고 있다. However, the conventional manufacturing method of the electrical contact, after forming a hole on the sacrificial substrate, the following problems occur in the process of coating the photoresist to form a second protective film pattern that defines the shape of the beam portion.

첫째, 희생기판 상에 형성된 홀 내부에 충진된 에어(Air)가 포토레지스트 스핀 코팅시 미처 빠져나가지 못하고 희생기판 상에 코팅된 포토레지스트로 확산되거나 포획되어 포토레지스트의 코팅 균일도(Uniformity)를 떨어뜨리는 문제점이 있었다. First, the air filled in the hole formed on the sacrificial substrate does not escape during the photoresist spin coating, but diffuses or is trapped by the photoresist coated on the sacrificial substrate to reduce the coating uniformity of the photoresist. There was a problem.

둘째, 희생기판 상에 형성된 홀는 그 깊이가 깊게 형성되어 있음으로 인해서 홀 내부로 포토레지스트를 충진시키거나 홀 주변부의 기하학적으로 높은 표면 에너지로 인해 포토레지스트 코팅 균일도가 매우 떨어지는 문제점이 있었다. Second, since the hole formed on the sacrificial substrate is deeply formed, there is a problem in that the photoresist coating uniformity is very poor due to filling the photoresist into the hole or due to the geometrically high surface energy around the hole.

셋째, 희생기판 상에 형성된 홀 내부에 제 2 보호막 패턴을 형성하기 위한 노광 및 현상공정 진행 후에도 포토레지스트가 잔류함으로써 후속 도금물질의 도금 불량을 야기하는 문제점이 있었다. Third, the photoresist remains after exposure and development processes for forming the second passivation layer pattern in the hole formed on the sacrificial substrate, thereby causing a poor plating of subsequent plating materials.

본 발명의 목적은, 희생기판 상에 형성된 홀 등과 같이 높은 고단차를 가지는 구조물이 형성된 희생기판 상에 표면 균일도가 양호한 포토레지스트를 코팅할 수 있도록 하는 고단차 멤스 구조물 제조방법을 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a high step MEMS structure that can coat a photoresist having good surface uniformity on a sacrificial substrate on which a structure having a high step height is formed, such as a hole formed on a sacrificial substrate.

본 발명의 다른 목적은, 희생기판 상에 형성된 홀 등과 같이 높은 고단차를 가지는 구조물 내부에 포토레지스트가 잔류하는 것을 방지할 수 있는 고단차 멤스 구조물의 제조방법을 제공하는 데 있다. Another object of the present invention is to provide a method for manufacturing a high step MEMS structure that can prevent photoresist from remaining inside a structure having a high high step such as a hole formed on a sacrificial substrate.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 고단차 멤스 구조물의 제조방법은, 희생기판 상에 깊이가 깊은 홀(Hole)을 형성하는 단계: 상기 홀 내부에 플러그(Plug)를 형성하는 단계; 상기 플러그가 형성된 희생기판 상에 구조물의 형상을 한정하는 보호막 패턴을 형성하는 단계; 상기 플러그를 제거하는 단계; 및 상기 보호막 패턴 내부에 도전성 물질을 매립하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.Method for manufacturing a high step MEMS structure according to the present invention for achieving the above object, Forming a deep hole (Hole) on the sacrificial substrate: Forming a plug (Plug) inside the hole; Forming a protective film pattern defining a shape of a structure on the sacrificial substrate on which the plug is formed; Removing the plug; And embedding a conductive material in the protective film pattern.

이때, 상기 상기 홀 내부에 플러그를 형성하는 단계는, 상기 희생기판 상에 드라이 필름(Dry film)을 라미네이팅(Laminating)하는 단계; 및 상기 희생기판의 상면이 노출되도록 상기 희생기판 상면을 평탄화하여 상기 홀 내부에만 드라이 필름을 잔존시키는 단계;를 포함하여 이루어질 수 있다.In this case, the forming of the plug in the hole may include: laminating a dry film on the sacrificial substrate; And planarizing the top surface of the sacrificial substrate so that the top surface of the sacrificial substrate is exposed so that a dry film remains only inside the hole.

그리고, 상기 희생기판의 상면에 대한 평탄화는 에치백(Etch-back) 또는 CMP(Chemical Mechanical Polishing)를 사용할 수 있다.In addition, the planarization of the top surface of the sacrificial substrate may use etch-back or chemical mechanical polishing (CMP).

또한, 상기 플러그가 형성된 희생기판 상에 구조물의 형상을 한정하는 보호막 패턴을 형성하는 단계는, 상기 플러그가 형성된 희생기판 전면에 포토레지스트를 코팅하는 단계; 상기 포토레지스트에 대해서 노광 및 현상함으로써 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계;를 포함하여 이루어질 수 있다.The forming of the protective layer pattern defining the shape of the structure on the sacrificial substrate on which the plug is formed may include: coating a photoresist on the entire surface of the sacrificial substrate on which the plug is formed; And exposing and developing the photoresist to form a photoresist pattern.

그리고, 상기 플러그를 제거하는 단계는 상기 포토레지스트 패턴을 형성하기 위한 현상공정에 의해서 이루어질 수 있다.The removing of the plug may be performed by a developing process for forming the photoresist pattern.

또한, 상기 도전성 물질을 매립하는 단계를 수행한 후, 상기 희생기판 상면에 대해서 평탄화공정을 더 수행할 수 있고, 상기 도전성 물질은 도금에 의해서 형성할 수 있다. In addition, after the filling of the conductive material may be performed, a planarization process may be further performed on the upper surface of the sacrificial substrate, and the conductive material may be formed by plating.

이하, 본 발명의 구체적인 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2a 내지 도 2i는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자소자 검사용 프로브 팁의 제조방법을 설명하기 위한 공정 단면도들이다. 2A to 2I are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a probe tip for inspecting an electronic device according to an embodiment of the present invention.

본 발명에 따른 전자소자 검사용 프로브 팁의 제조방법은, 도 2a에 도시된 바와 같이 (1 0 0) 등과 같이 일정 방향성을 가진 실리콘(Silicon) 재질의 희생기판(30) 상에 후속공정에서 형성될 홀(34)의 형상을 한정하는 산화막 등으로 이루어지는 제 1 보호막 패턴(32)을 형성한다.Method for manufacturing a probe tip for electronic device inspection according to the present invention, as shown in Figure 2a is formed in a subsequent process on a sacrificial substrate 30 of silicon (Silicon) material having a certain direction, such as (10) A first protective film pattern 32 made of an oxide film or the like which defines the shape of the hole 34 to be formed is formed.

이때, 상기 제 1 보호막 패턴(32)은 희생기판(30) 전면에 산화막 등으로 이루어지는 보호막을 형성하고, 상기 보호막에 대해서 공지의 포토리소그래피(Photolithography)공정을 수행함으로써 형성할 수 있다.In this case, the first passivation layer pattern 32 may be formed by forming a passivation layer including an oxide layer on the entire surface of the sacrificial substrate 30 and performing a known photolithography process on the passivation layer.

이어서, 도 2b에 도시된 바와 같이 제 1 보호막 패턴(32)을 식각 마스크로 사용하여 수산화칼륨(KOH) 또는 TMAH(Tetra-methyl ammonium hydroxide)를 사용한 이방성 습식식각공정을 수행함으로써 전기적 접촉체(46)의 팁의 형상을 한정하는 홀(Hole : 34)를 형성한다. 이때, 상기 홀(34)는 이방성 습식식각공정에 의해서 형성됨으로써 홀(34)의 상단부가 저면부와 비교하여 상대적으로 넓게 식각된다. Subsequently, as shown in FIG. 2B, the first contact layer pattern 32 is used as an etching mask to perform an anisotropic wet etching process using potassium hydroxide (KOH) or tetra-methyl ammonium hydroxide (TMAH). Hole 34 to define the shape of the tip. In this case, the hole 34 is formed by an anisotropic wet etching process so that the upper end portion of the hole 34 is relatively wider than the bottom surface portion.

계속해서, 도 2c에 도시된 바와 같이 제 1 보호막 패턴(32)을 식각 마스크로 사용하여 SF6, C4F8, O2 가스를 사용하여 이방성 건식식각공정을 수행함으로써 홀(34)의 깊이를 깊게 형성한다.Subsequently, as shown in FIG. 2C, the depth of the hole 34 is performed by performing an anisotropic dry etching process using SF 6 , C 4 F 8 , and O 2 gas using the first protective film pattern 32 as an etching mask. Form deeply.

이때, 상기 이방성 건식식각공정은 팁 홀(34)(Deep Hole) 식각 방법의 하나로 소위, 보쉬 프로세스(Bosh process)로 불리우는 공지의 RIE(Reactive Ion Etching)에 의해서 이루어진다. In this case, the anisotropic dry etching process is performed by a known reactive ion etching (RIE) called a Bosch process as one of the deep hole etching methods.

이어서, 도 2d에 도시된 바와 같이 홀(34)이 형성된 희생기판(30) 상에 도금 공정의 씨드(Seed)로 기능하는 구리(Cu) 재질의 씨드층(36)(Seed layer)을 형성한 후, 그 상부에 드라이 필름(38)(Dry film)을 라미네이팅(Laminating)한다. Subsequently, as shown in FIG. 2D, a seed layer 36 made of copper (Cu), which functions as a seed of a plating process, is formed on the sacrificial substrate 30 having the holes 34 formed therein. After that, the dry film 38 (Dry film) is laminated on the top (Laminating).

이때, 상기 씨드층(36)은 스퍼터링에 의해서 형성할 수 있으며, 상기 드라이 필름(38)은 90℃ 내지 100℃의 온도로 가열하면서 드라이 필름(38)의 표면을 가압하여 희생기판(30) 표면에 라미네이팅함으로써 홀(34) 상부의 드라이 필름(38)은 홀(34) 방향으로 약간 함몰된다.In this case, the seed layer 36 may be formed by sputtering, and the dry film 38 pressurizes the surface of the dry film 38 while heating to a temperature of 90 ° C. to 100 ° C. to surface the sacrificial substrate 30. By laminating in the dry film 38 above the hole 34 is slightly recessed in the direction of the hole 34.

또한, 홀(34) 상부의 드라이 필름(38)은 홀(34)방향으로 함몰되어 브릿지를 형성하거나 혹은 홀(34)을 채울 수도 있다. In addition, the dry film 38 on the upper portion of the hole 34 may be recessed in the direction of the hole 34 to form a bridge or fill the hole 34.

다음으로, 도 2e에 도시된 바와 같이 드라이 필름(38)이 라미네이팅된 희생기판(30) 상면의 씨드층(36)이 노출되도록 평탄화 공정을 진행함으로써 홀(34) 내부에만 드라이 필름(38)을 잔존시켜 홀(34) 내부에 플러그(Plug : 39)를 형성한다. Next, as shown in FIG. 2E, the planarization process is performed such that the seed layer 36 on the upper surface of the sacrificial substrate 30 on which the dry film 38 is laminated is exposed, thereby providing the dry film 38 only inside the hole 34. The remaining portion forms a plug 39 in the hole 34.

이때, 상기 평탄화 공정은 에치백(Etch-back) 또는 CMP(Chemical Mechanical Polishing) 공정으로 이루어질 수 있다. In this case, the planarization process may include an etch-back or chemical mechanical polishing (CMP) process.

계속해서, 도 2f에 도시된 바와 같이 플러그(39)가 형성된 희생기판(30) 상에 포토레지스트로 이루어지는 제 2 보호막(40)을 두껍게 형성한다. Subsequently, as shown in FIG. 2F, the second protective film 40 made of photoresist is thickly formed on the sacrificial substrate 30 on which the plug 39 is formed.

이때, 상기 제 2 보호막(40)으로서의 포토레지스트는 스핀코팅 등에 의해서 형성할 수 있으며, 상기 홀(34) 내부에 플러그(39)가 형성되어 있으므로 포토레지스트의 표면 균일도가 일정하고 홀(34) 내부에 포토레지스트가 유입되는 것과 홀(34) 내부의 에어가 포토레지스트로 확산되는 것이 방지된다.In this case, the photoresist as the second passivation layer 40 may be formed by spin coating or the like. Since the plug 39 is formed in the hole 34, the surface uniformity of the photoresist is constant and the inside of the hole 34 is constant. Photoresist is introduced into the photoresist and air from the holes 34 is prevented from diffusing into the photoresist.

이어서, 도 2g에 도시된 바와 같이 포토레지스트로 이루어지는 제 2 보호막(40) 상에 노광 및 현상공정을 수행함으로써 희생기판(30) 상에 전기적 접촉체(46)의 팁과 연결되는 빔부의 형상을 한정하는 제 2 보호막 패턴(42)을 형성한다. 이때, 상기 제 2 보호막 패턴(42)을 형성하기 위한 현상공정 과정에 홀(34) 내부의 플러그(39)는 현상액에 의해서 동시에 제거된다. Subsequently, as illustrated in FIG. 2G, the beam part connected to the tip of the electrical contact 46 is formed on the sacrificial substrate 30 by performing an exposure and development process on the second passivation layer 40 made of photoresist. A second protective film pattern 42 is formed. At this time, the plug 39 inside the hole 34 is simultaneously removed by the developer during the development process for forming the second passivation layer pattern 42.

다음으로, 도 2h에 도시된 바와 같이 희생기판(30) 내부의 제 2 보호막 패턴(42) 내부에 니켈 또는 니켈-코발트 등의 니켈 합금 재질의 도전성 물질(44)을 매립한 후, 그 상면을 평탄화한다. Next, as shown in FIG. 2H, a conductive material 44 made of nickel alloy, such as nickel or nickel-cobalt, is embedded in the second passivation pattern 42 inside the sacrificial substrate 30, and then the upper surface of the sacrificial substrate 30 is embedded. Flatten.

이때, 상기 도전성 물질(44)은 씨드층(36)을 이용한 도금공정에 의해서 제 2 보호막 패턴(42) 내부에 매립할 수 있으며, 다른 실시예로 씨드층(36) 형성공정을 생략하고 CVD, PVD 등의 공정에 의해서 도전성 물질(44)을 제 2 보호막 패턴(42) 내부에 매립할 수도 있다. 그리고, 상기 홀(34) 내부에 포토레지스트가 잔류하지 않음으로써 홀(34) 내부에는 도전성 물질(44)이 효과적으로 매립되어 후속공정에 의해서 완성되는 전기적 접촉체의 팁이 효과적으로 형성될 수 있다. In this case, the conductive material 44 may be embedded in the second passivation layer pattern 42 by a plating process using the seed layer 36. In another embodiment, the process of forming the seed layer 36 may be omitted, and CVD, The conductive material 44 may be embedded in the second protective film pattern 42 by a process such as PVD. In addition, since the photoresist does not remain in the hole 34, the conductive material 44 may be effectively embedded in the hole 34 to effectively form a tip of the electrical contact, which is completed by a subsequent process.

마지막으로, 도 2i에 도시된 바와 같이 제 2 보호막 패턴(42), 씨드층(36) 및 희생기판(30)을 소정의 케미컬을 선택적으로 사용한 습식식각에 의해서 제거함으로써 전기적 접촉체(46)를 형성한다. Finally, as shown in FIG. 2I, the second contact layer pattern 42, the seed layer 36, and the sacrificial substrate 30 are removed by wet etching using a predetermined chemical. Form.

그리고, 본 실시예에서는 희생기판 상에 전기적 접촉체의 홀(34)을 형성하는 공정에 한정하여 설명하였지만 고단차 즉, 희생기판 상에 형성되는 홀의 깊이가 깊게 형성된 후, 그 상부에 구조물을 제조하는 멤스(MEMS: Micro Electro Mechanical System) 분야에 응용할 수 있음은 당연하다할 것이다. In addition, in the present embodiment, the process of forming the holes 34 of the electrical contact body on the sacrificial substrate has been described above, but a high step, that is, the depth of the hole formed on the sacrificial substrate is deeply formed, and then a structure is manufactured on the top thereof. Of course, it can be applied to the field of MEMS (Micro Electro Mechanical System).

본 발명에 의하면, 홀 내부에 플러그를 형성한 후 포토레지스트로 이루어지는 제 2 보호막 패턴(42)을 형성한다.According to the present invention, the second protective film pattern 42 made of photoresist is formed after the plug is formed in the hole.

따라서, 희생기판 상에 형성된 홀 내부에 충진된 에어(Air)가 희생기판 상에 코팅된 포토레지스트로 확산되어 포토레지스트의 코팅 균일도(Uniformity)를 떨어지는 문제점을 해결할 수 있다.Therefore, the air filled in the hole formed on the sacrificial substrate may be diffused into the photoresist coated on the sacrificial substrate, thereby reducing the coating uniformity of the photoresist.

그리고, 상기 희생기판 상에 형성되어 있는 깊이가 깊은 홀 내부로 포토레지스트가 충진되거나 홀 주변부의 기하학적으로 높은 표면 에너지에 의해 포토레지스트 코팅 균일도가 매우 떨어지는 문제점을 해결할 수 있다.In addition, the photoresist may be filled into the deep hole formed on the sacrificial substrate, or the photoresist coating uniformity may be very poor due to the geometrically high surface energy around the hole.

또한, 상기 희생기판 상에 형성된 홀 내부에 제 2 보호막 패턴을 형성하기 위한 노광 및 현상공정 진행 후에도 포토레지스트가 잔류함으로써 후속 도금물질의 도금 불량을 야기하는 문제점을 해결할 수 있다. In addition, the photoresist remains after the exposure and development processes for forming the second passivation layer pattern in the hole formed on the sacrificial substrate to solve the problem of causing a plating failure of the subsequent plating material.

이상에서는 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술 사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다. Although the present invention has been described in detail only with respect to the described embodiments, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations are possible within the technical spirit of the present invention, and such modifications and modifications belong to the appended claims.

도 1a 내지 도 1f는 종래의 전자소자 검사용 프로브 팁의 제조방법을 설명하기 위한 공정 단면도들이다.1A to 1F are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a probe tip for inspecting a conventional electronic device.

도 2a 내지 도 2i는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자소자 검사용 프로브 팁의 제조방법을 설명하기 위한 공정 단면도들이다. 2A to 2I are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a probe tip for inspecting an electronic device according to an embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

10, 30 : 희생기판 12, 32 : 제 1 보호막 패턴10, 30: sacrificial substrate 12, 32: the first protective film pattern

14, 34 : 홀 16, 36 : 씨드층14, 34: Hall 16, 36: seed layer

18, 42 : 제 2 보호막 패턴 20, 44 : 도전성 물질18, 42: second protective film pattern 20, 44: conductive material

22, 46 : 전기적 접촉체 38 : 드라이 필름22, 46: electrical contact 38: dry film

39 : 플러그 40 : 제 2 보호막39: plug 40: second protective film

Claims (8)

희생기판 상에 깊이가 깊은 홀(Hole)을 형성하는 단계:Forming a deep hole on the sacrificial substrate: 상기 홀 내부에 플러그(Plug)를 형성하는 단계;Forming a plug in the hole; 상기 플러그가 형성된 희생기판 상에 구조물의 형상을 한정하는 보호막 패턴을 형성하는 단계;Forming a protective film pattern defining a shape of a structure on the sacrificial substrate on which the plug is formed; 상기 플러그를 제거하는 단계; 및Removing the plug; And 상기 보호막 패턴 내부에 도전성 물질을 매립하는 단계;Filling a conductive material in the protective film pattern; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 고단차 멤스 구조물 제조방법.High step MEMS structure manufacturing method characterized in that it comprises a. 제 1 항에 있어서, 상기 홀 내부에 플러그를 형성하는 단계는, The method of claim 1, wherein the forming of the plug in the hole comprises: 상기 희생기판 상에 드라이 필름(Dry film)를 라미네이팅(Laminating)하는 단계; 및 Laminating a dry film on the sacrificial substrate; And 상기 희생기판의 상면이 노출되도록 상기 희생기판 상면을 평탄화하여 상기 홀 내부에만 드라이 필름을 잔존시키는 단계;Planarizing the top surface of the sacrificial substrate so that the top surface of the sacrificial substrate is exposed and leaving a dry film only inside the hole; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 고단차 멤스 구조물 제조방법.High step MEMS structure manufacturing method characterized in that it comprises a. 제 2 항에 있어서, 상기 희생기판의 상면에 대한 평탄화는 에치백(Etch-back)을 사용하는 것을 특징으로 하는 고단차 멤스 구조물 제조방법.The method of claim 2, wherein the planarization of the top surface of the sacrificial substrate is performed using an etch-back. 제 2 항에 있어서, 상기 희생기판의 상면에 대한 평탄화는 CMP(Chemical Mechanical Polishing)를 사용하는 것을 특징으로 하는 고단차 멤스 구조물 제조방법. The method of claim 2, wherein the planarization of the top surface of the sacrificial substrate is performed using chemical mechanical polishing (CMP). 제 1 항에 있어서, 상기 플러그가 형성된 희생기판 상에 구조물의 형상을 한정하는 보호막 패턴을 형성하는 단계는, The method of claim 1, wherein the forming of the protective layer pattern defining the shape of the structure on the sacrificial substrate on which the plug is formed comprises: 상기 플러그가 형성된 희생기판 전면에 포토레지스트를 코팅하는 단계Coating a photoresist on the entire surface of the sacrificial substrate on which the plug is formed 상기 포토레지스트에 대해서 노광 및 현상함으로써 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계;Forming a photoresist pattern by exposing and developing the photoresist; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 고단차 멤스 구조물 제조방법. High step MEMS structure manufacturing method characterized in that it comprises a. 제 5 항에 있어서, 상기 플러그를 제거하는 단계는 상기 포토레지스트 패턴을 형성하기 위한 현상공정에 의해서 이루어지는 것을 특징으로 하는 고단차 멤스 구조물 제조방법. The method of claim 5, wherein the removing of the plug is performed by a developing process for forming the photoresist pattern. 제 1 항에 있어서, 상기 도전성 물질을 매립하는 단계를 수행한 후, 상기 희생기판 상면에 대해서 평탄화공정을 더 수행하는 것을 특징으로 하는 고단차 멤스 구조물 제조방법. The method of claim 1, wherein after the step of filling the conductive material, the planarization process is further performed on the upper surface of the sacrificial substrate. 제 1 항에 있어서, 상기 도전성 물질은 도금에 의해서 형성하는 것을 특징으로 하는 고단차 멤스 구조물 제조방법.The method of claim 1, wherein the conductive material is formed by plating.
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