TWI326360B - Method of fabricating cantilever type probe and method of fabricating probe card using the same - Google Patents

Description

U26360 24452pif 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】

本發明是關於電子裝置測試系統。詳言之，本文所述 之本發明是關於一種製造藉由接觸於微觀電子枣置之襯墊 =測試電雜H式探針（町稱為“ _探針，，）的方 法以及一種製造應用此懸臂探針之探針卡的方 【先前技術】 探針是用於量測微觀電子裝置（例如，半導體裝置） 二 械工具。幕所周知，半導體展置具有用以與 t 行信號通信之多個縫。半導體裝置使用 墊將户理二t之電信號而執行内部操作’且隨後經由襯 =巧傳送至外部電子系統。在此期間 配置 (~^b〇ard),,, 號傳輪之=徑因此其與外部電子系統或裝置形成用於信 承所周知

式以;5㈣·+二卞可根據探針種類而分為針式、垂直 ϋ h f料卡妓覆錢㈣況刊為其探 真^7beneedle)復原不充分而具有水平性以及對準失 真的缺點。料，因為針切 用於測試高度整合之半導體== ㈣指小且其操針以狹窄間隔配置，所以垂直式探 針原本適用於測試高度整合之半導 = 探針卡中，因為佶摆斜妞A 裒置仁疋，在垂直 縱向方向，所以其亦力蚊向為朝向探針之 ;不充刀的復原力（rest〇rati〇n 1326360 24452pif force )而具有變形問題。 與彼等類型之探針不同，在典型懸臂式探針卡中 之尖端結合至懸臂式橫樑部分之末端。橫樑部 分”襯塾之頂部平行而黏著至印刷電路板。因此，用以 1式=針卡之探針（亦即，尖端部分）接觸概塾之力以 垂直於棱樑部分之縱向方向的方式進行作用 • 之此結構向其提供最大復原力。 〜$式铋針 【發明内容】 • 技術問題 在以習知方式製造此類懸臂式探針卡時，盆 凸塊將懸臂式橫樑部分黏著至諸如^ = 探針之物理損壞。者過私中知加至其處之物理力會導致 此外，懸臂式探針卡之習知製造方式更包括 f驟：藉由將犧牲基板（贿ifidal substme) 二 IT二及藉由糊移除犧牲基板，從而將探s 產品缺陷之化學應力的會_可招致 .，二 理損壞以及化學損壞之彼等尖端部分在 木，，十或測试電子裂置之程序期間將會破裂。 技術解決方案 於提供—種製造懸臂式探針之方法，此方 月匕夠在其^程序期間最小化對尖端部分之物理以及化 丄⑽360 24452pif 學應力。 本發明亦是關於提供一種製造懸臂式探針卡之方法， 此方法能夠在製造探針時最小化對尖端部分之物理以及化 學應力。 *· 本發明之一態樣提供一種製造懸臂式探針之方法。根 v. f此方法，在基板之預定區域中形成溝槽。在基板上形成 ^具層圖案，其包括開口以露出基板之包括溝槽之表面。 • f溝槽中形成尖端部分，且在開口中形成橫樑部分。隨後， 自其處移除模具層圖案。在尖端部分周圍蝕刻基板， 使尖端部分自基板浮起。 本發明之另-態樣為一種製造探針卡之方法。根據此 藉由如下方式製造探針卡：在將由上述方法 ^式探針黏著至電路板之凸塊之後’ _並移除探狀 暴板。 本發明之又一態樣為一種製造懸臂式探針之方法。根 法’藉由如下步驟來製造懸臂式探針卡：在基板^ •=以及*二區域巾形成凹槽；㈣形成填充第—以及第 -區域之凹槽的尖端部分以及暫置尖端部分 ，包括暫置尖端部分之第二區域;形成橫樑部= 大卩刀連接並延伸在具有犧牲層之暫置尖端部分上，再 钱刻第-(1域之基板並使尖端部分自基板浮起。 此外，本發明之另一態樣為一種製造探針卡之方法。 根據此方法，藉由如下方式來製造探針卡：在將由上 法製造之懸臂式探針黏著至電路板之凸塊之後，钱刻探針 1326360 24452pif 之犧牲層，並移除探針之基板、暫置尖端部分以及犧牲層。 有利效應 。藉由本發明之實施例形成之懸臂式探針在製造探針卡 ^序中於結構上有獅最小化對⑼部分之物理以及化 于知壞。因此，其高度減少了尖端部分所涉及之缺陷。 因此，根據本發明的製造懸臂式探針之方法以及製造 探狀賴权枝有助加高敎性以及高 生1力來生產棟針卡。 【實施方式】 下文將參考所附圖式較為詳細地描述本發明之較佳實 ί例本發明可按不同形式進行實施，且不應解釋 文所述之實施例。實際上，提供此等實施例以 案變得全面而完整，並將向熟習此項技術者充 刀，達^明之㈣。在整個說明書中相同數字指代相同 兀件。在圖式中’為了使綱之清晰而放大相及區域之 尺寸。亦應瞭解’當層（或膜）被稱作是處於另—層或基 ΐ上1敕討直接處於ρ層或基板上，或亦可存在介入 層。在整個說明書中，相同數字指代相同元件。 圖1為根據本發明之實施例包括懸臂式探針之構造的 平面^以及圖2為沿圖1之線1销截得之剖視圖。 。:一 f 1以及圖2 ’若干探針122配置於犧牲基板110 上母探針可包括尖端部分122t以及橫襟部分。探 針可更包括接合部分134。尖端部分122t 可由導電材料形成’其中導電材料分別填充模^=所形 24452pif 成之開口之凹槽（未圖示）以

位於橫樑部分122b之側下方， 口丨刀12M 122b^^ k a m 方而接δ部分134位於橫樑部分 ^之另—側上以用於橫樑部分咖與電路板之間的黏 圖3至圖18為沿圖1之ΚΓ β _本發明之實施例製造懸臂式探針:視圖’其展不 首先，參考圖3，在整個犧牲 化層⑴。犧牲基板_交佳由結 ，：= =:刻製程中之各向異性模式形成後 犧牲基板UG較佳為其上具有定向< g q>之=石;。 =層m可至少由選自氧化石夕、氮化石夕、氮氧化‘及光 ==成用用於本發明之此實施例中之鈍化層112 I由乳化夕形成。用氧切形成鈍化層112藉由進行哉氧化 2 化學乱相沈積（chemicalvapordeposition) (cv⑺而完 或。 幸i = 考圖4 ’在純化層112上形成第—光阻圖 案114以產生弟-純化圖案112a。第一光阻圖案114可在 形成初步赫之後賴㈣財㈣侧料。第 圖案114可在藉由旋塗模式將光阻塗覆於純化層m上之 後自暴露以及顯影過程獲取。 在使用配置於純化層112上之第一光阻圖案ιΐ4所形 成之侧遮罩的情況下，鈍化層112在濕式或乾式製程被 選擇性地侧掉，且變成第—鈍化圖案U2a，第—純化圖 案112a界定形成初步溝槽（參考圖5之川）之區域。可 24452pif 藉由諸如_«@# 移除第一光阻圖案114。自弟一鈍化圖案112&之頂部 隨後’參考圖5，在 的情況下，使用至+ :—鈍化圖案112a用作蝕刻遮罩 (sf6)'八氟環丁‘(cl自四氟巧碳（cf4)、六氟化硫 形成之氣體進行第 4 8以及氧氣（〇2)中之-者而 溝槽116。第—各向昱性乾式蝕刻製程，以形成初步 蝕刻方法中之_相製程可藉由被稱為深溝槽 (RIE)模式來办占:式離子敍刻（臟* ion etching) 選自四氟化碳（^、°：^發明之此實施例中，處理氣體 以及氧氣⑻。此外八氟環丁貌（⑽ 側壁之四邊形，例如_/形私116可經成形為具有四個 之後，參考圖6以及!^ 7上、 第二光阻騎118,以露μ ’时賴116周圍形成 二光阻圖案m可在藉由旋塗 =a之頂面。第 於犧牲基板m上之後藉由;$1^阻以默厚度塗覆 在將第二先阻圖案二：=形成、 出之:化:f為1,在濕式4乾式钱刻製心::擇:： 蝕刻掉，且交為弟二鈍化圖案112b。第二鈍 可在溝槽之後續_步财用作⑽㈣罩。因此，第 化圖案112b可比第-鈍化圖案心露出犧牲基板^之 更寬的頂面。 可藉由諸如丙社化學材料而移除第二光阻圖案 118。 1326360 24452pif 按卜采，參考圖 口。 挪剡目具移除第二光阻圖案ι18 犧牲基板110 ’糾彡錢度以及深度比初步雜ιΐό擴大之 溝槽1163。此餘刻製程較佳使用氫氧化鉀（ΚΟΗ)、氫氧 化四甲基錢（TMAH)或乙二胺焦鄰苯二齡（ethylene dmmmepyrochatecol，EDp)作為蝕刻劑。 二：知’當使用氫氧化鉀(K〇H)、氬氧化四甲基 Γ 二胺鄰苯二龄（EDP)作為關劑時， Γ〇>=刻速率視結晶定向而定。舉例而言，結構為<1 疋向之⑪基板可沿側向方向 刻。結果，初步溝槽116沿側向方:== 逐漸變窄之下料分。具有λ耻部部分以及向下 乾式構=二次各向異性 用作_遮罩的情況 t二六 使用至少選二氟化； 一 向異性乾式蝕刻製程可藉由稱為 =要=2?應，刻模式來完成。： 異性濕式钱刻製程所形成之溝二1 ^以將由先雨各向 溝槽116a可形成為人邊形。胃6a成形成緩坡。因此， 隨後，參考圖9以及圖10，在形成溝槽⑽之後’ 丄326360 24452pif 移除用作飯刻遮罩來成形溝槽116a之第二鈍化圖案 112b。可藉由諸如氟化氫（HF)之化學材料自其處移除第 二鈍化圖案112b。 根據本發明，在包括溝槽116a之犧牲基板n〇上可保形 地形成鑛覆電極（plating eiectr〇de)(未圖示），從而為後 續電鍍過程提供便利。鍍覆電極可由藉由濺鍍過程依序堆 疊之鈦（Ti)以及銅（Cu)層而製成。

在移除第二鈍化圖案112b之後，在包括溝槽116a之 犧牲基板no上形成模具層圖案12〇。模具層圖案12〇可 至少由選自氧化矽、氮化矽、氮氧化矽以及光阻中之一者 而製成。本發明之此實施例中之模具層圖案12〇可在將光 阻以預定厚度塗覆於齡基板11GJL之錢由暴露以及顯 影過程而形成。 、 根據本發明之-實施例，在模具層圖案12〇中存在用 以露出溝槽116a之開口。溝槽U6a以及開口可用作模具 來界定探針之尖端部分以及橫樑部分。亦即，模具層圖案

⑽中之賴⑽以及開π能夠分卿成界定探針之尖端 部分以及橫樑部分之凹槽。 之後，參考圖11以及圖12， 位於純化基板u〇中之凹槽。導電層122可1 二填充 電鑛、化學氣相沈積以及賤鍵之處曰;f 二選1 實施例中之導電層122可藉由電鍍過程而'形成，之此 隨後’拋光並平坦化導電層122，直至露出模具層圖 13 i S ) 24452pif mb。拋成大^部分㈣以及橫樑部分 拋先並平坦化導電層122 丨刀 (CMP)或研磨過程而完成。了猎由化子機械抛光 接著，參考圖13以及圖Η，形忐筮一啼 以露出橫襟部分122之一末端:成f 一遮罩圖案印 可至少由iP 6 1 頂部。苐一遮罩圖案132 者㈣太乂夕、氣化石夕、氮氧化石夕以及光阻中之- f阻以預定厚度塗覆於犧牲基板m上之後:由= 顯影過程形成。 <佤稽由恭路以及 接下來’在橫樑部分122b由第— 134〇#^^ 步驟中藉由此黏著部分將探針接 板。接合部分134可由金（Au)製成。 丨則電路 供：：=== 合部_預先提 p刷電路板的預定區域，則可允許跳過 θ ® 14所示之安放接合部分m的處理步驟。 斗]，』參考圖15以及® 16，藉由使用化學溶液之濕 “η而移除第一遮罩圖案132以及模具層圖案 ’戈地形成第二遮罩圖案136以露出尖端部分I22t 周11之犧牲基板11Q ’且至少覆蓋接合部分134。第二遮罩 =案136可至/由選自氧化石夕、氮化石夕、氮氧化石夕以及光 阻中之者製成。本發明之此實施例中之第二遮罩圖案 136可在將光阻以預定厚度塗覆於犧牲基fe 110上之後藉 由暴露以及顯影過程而形成。 24452pif 用作C遮Η以及圖18 ’在將第二遮罩圖案136 掉犧牲基板t 在尖端部分U2t周圍部分祕刻 以及側部。在“、端AR \路出尖端部分122t之下部部分 程較佳周祕刻犧牲基板110之此過 Π6 Μ電漿之乾式蝕刻模式來進行。因為第二遮 覆蓋橫樑部分^之僅預定部分（亦包括接合 \猎此可完全地露出尖端部分i22t。因此，如 所不’尖端部分㈣可自犧牲基板110浮起。 此過除第二遮罩圖案136以露出接合部分134。 此二猎由使用化學溶液之濕式姓刻模式來進行。因 組成之探l2b以祕合部分134 犧牲基板U0以接觸於橫樑部分122b = 保留而未被蝕刻掉。在此期間，探針可經由 122b而祕由尖端部分咖之周邊區域而直接 接觸於犧牲基板110。 圖19以及圖20為剖視圖 例製造探針卡之方法 具展示根據本發明之實施 L參考圖19以及圖2〇,除了圖18之包括探針之結構以 夕’製備探針_著之電路板21G。對於黏著至探針之接 合部分134而言，可在電路板21〇之預定位址上形成凸塊 212。此外，可在凸塊212之表面上形成焊料214。焊料214 可由金（Au)與錫（Sn)之合金製成。 為了製造探針卡，將探針之接合部分134黏著至置放 於電路板210之凸塊212之表面上的焊料214。此黏著過 1326360 24452pif 程可包括物理擠壓並加熱焊料214之步驟。在此期間，直 接接觸於犧牲基板110之橫樑部分122b可用作結構支撐件 以防止探針受到物理損壞。此外，如上文所述，因為尖端 部分122t形成於自犧牲基板11〇浮起之結構中，所以能夠 在黏著過程中防止尖端部分122t受到由於接觸犧牲基板 11〇而引起的物理損壞。亦即，與習知類型不同，本發明 在不產生任何物理損壞的情況下提供將探針接合至電 210之特徵。 奴 在將探針接合至電路板210之後，蝕刻掉與橫樑部分 122b接觸之剩餘犧牲基板11〇以將探針與其分離。如上2 所述，探針之尖端部分122t自犧牲基板11〇浮起。因此， 與習知類型不同，在移除犧牲基板11G以完全露出探針 時，可能最小化對尖端部分122t之化學損壞。 、，圖21為根據本發明之實施例包括懸臂式探針之構造 的平面圖’以及圖22為沿圖21之線ΙΙ-ΙΓ所截得之剖視圖。 參考圖21以及圖22，探針位於犧牲基板31〇上。探 針可f括尖端部分322t以及橫樑部分33〇b。探針可更包 枯接合部分334。尖端部分322t可由導電材料形成，其中 導電材料分別填充模具層随（未圖示） 之開口之凹槽以 及/彳9 316a。尖端部分322t位於橫樑部分330b之側部下 方立以\及接合部分334位於橫標部分330b之另一側上。接 合^ 334可形成於橫樑部分33〇b之另一側上，以用於橫 樑邛刀33,與電路板之間的黏著。在橫樑部分330b下方， 1進步提供暫置尖端部分32灿，其藉由犧牲層伽而 c s 16 j^36〇 24452pif 與橫樑部分33〇b隔離。暫ϊ尖端部分322出可由導電材料 填充横樑部分330b下方之四槽而形成。在描述關於圖21 以及圖22之此實施例時，犧牲基板310中形成尖端部分 322之區域稱為“第一區威” A，而犧牲基板31〇中形成暫 置尖蠕部分322dt之區威稱為“第二區域” B。 圖23至圖42為沿圖21之ΙΙ-ΙΓ所截得之剖視圖，其 展示根據本發明之實施例的製造懸臂式探針之方法。將省

略或簡要描述與圖3至圖18所例示之上述處理方式相類似 的方式。 ' ^无，參考圖23至圖3〇，在整個犧牲基板31〇上沈 5化物鈍化層3〗2。在純化層312上形成用於第一純化 二二312a之第一光阻圖案314。在將位於鈍化層312上之 仙案314用作侧遮罩的情況下，於濕式或乾式 溝；部分地移除鈍化層312，以形成界定用於初步 溝才U考圖25之3⑹之區域的第—純化_仙。

在將第一料圖案仙之頂部移除第-光阻圖案314。 鈍化圖案312a用作蝕刻遮罩的情 各向異性乾賴㈣程⑽成初步、、^^訂’進订第一 可經成形為具有四個側壁之*/。；6。初步溝槽316 成為規則方形。 邊/初步溝槽316較佳形 在初步溝槽316周圚形士贫_ + 一鈍化圖案3I2a之頂部。^一^圖案318以露出第 遮罩的情況下，於渴式或：苐-光阻圖案318用作蝕刻 出之第-鈍化圖宰U乾式·製程中部分地移除所露 荼3仏，以形成第二鈍化圖案3 17 1326360 24452pif 後，自其處移除第二光阻圖案318。因此，第二鈍化圖案 312b經配置以比第一鈍化圖案312a進一步露出犧牲基板 310之更為寬闊的頂部。 選擇性地蝕刻無第二光阻圖案318之犧牲基板31〇以 形成溝槽316a，溝槽316a之每一者寬度以及深度均大於 初步溝槽316。此蝕刻製程較佳使用氫氧化鉀（K〇H)、氫 氧化四曱基銨（TMAH)或乙二胺鄰苯二酚（EDp)作為 钱刻劑。 # 眾所周知，若使用氫氧化鉀（ΚΟΗ)、氫氧化四甲基 錢（ΤΜΑΗ)或乙二胺鄰笨二盼（EDp)作輕刻劑，石夕 基板之蝕刻速率視結晶定向而定。舉例而言，在具有< 〇 〇>=，之矽基板中，蝕刻速率沿其侧向方向而非其向下方 向變高。結果，初步溝槽316在犧牲基板310中沿側向方 向而非向下方向延伸，從而形成具有寬闊上部部分 漸變窄之下部部分的溝槽316a。 根據本發明，在將第二純化圖# 312b用作钱刻遮罩的 二况下，對包括初步溝槽316之所得結構進行二次各向異 f乾仏刻製程。因此，溝槽316a深度變大。舉例而言、， 3J行二次各向異性乾式蝕刻製程以平滑由先前各向異性 蝕刻製程所形成之溝槽316 a的形狀。因此，溝栌3 j 6 a 升> 成為八邊形圖案。 θ 軍來ίΪΪ溝槽3163之後，移除在侧製程中用作餘刻遮 f匕槽恤之第二鈍化圖案遍。在移除第二鈍 θ案2b之後，於包括溝槽316a之犧牲基板31〇上形 1326360 24452pif 成模具層，f 320。模具層圖案32〇可至少由選自氧化石夕、 氣化石夕、乳乳化石夕以及光阻中之一者製成。本發明之此實 施例中之柄具層圖案320可在將光阻以預定厚度塗覆於犧 牲基板310上之後藉由暴露以及顯影過程而形成。 根據本發明之此實施例，在模具層圖案32〇中形成多 .個開口以露出溝槽⑽。在此結構中，第一區域a包括一 •個開口以露出溝槽3此中之一者，而第二區域β包括多 個開0以露出多個溝槽316 a。第-區域A之溝槽3! 6 a以 # 纟開口可用作模具來界定探針之尖端部分。第二區域B之 溝槽316a以及開口用作暫置尖端部分之模具，暫置尖端部 分充當結構支撐件同時將探針與電路板接合。亦即，模具 層圖案320之開口以及溝槽遍可形成用以界定尖端部分 以及暫置尖端部分之凹槽。 隨後，參考圖31以及圖32，在犧牲基板31〇上形成 第-導電層322以填充第一區域a以及第二區域B中之凹 槽。第一導電層322可藉由至少選自電鍍、cVD以及濺鍍 # 之技術中之一者而形成。第一導電層322可由鎳（Ni)與 鈷（Co)之合金製成。本發明之此實施例中之第一導電層 322可藉由電鍍技術形成。 之後’抛光並平坦化第一導電層322直至露出模具層 圖案320之頂部。結果，第一區域A具有尖端部分322【， 而第二區域B具有多個暫置尖端部分322dt。拋光並平坦 化第一導電層322之過程可使用化學機械拋光（CMP)、 回蝕或研磨技術。如上文結合圖3〇所述，因為模具層圖案 24452pif 、，下來參考圖33以及圖34，在包括尖端部分322t

Π，部* 322dt之所得結構上形成第—遮罩圖案 以路出第二區域B之頂部。在包括以預定厚度塗覆 之"阻並11¾後暴露且顯影光卩且之步驟的情況下進 罩圖案324之形成過程。 ％ 义根據本發明之此實施例，在配置第一遮罩圖案324之 月|J，能夠在包括尖端部分322t以及暫置尖端部分322出之 所得結構上形成具有依序堆疊的鈦以及銅層之鍍覆電極 (未圖示），從而便於對橫樑部分進行後續電鍍過程。在 此期間，鈦以及銅層可藉由濺鍍過程而沈積於其上。

L2=一或多個開口，包括形成於第二區域6之犧牲基 之—或多個溝槽316a，所以尖端部分322t之側可 匕至沙一或多個暫置尖端部分322dt。 在第二區域B之由第一遮罩圖案324露出之頂部上沈 積犧牲層326。可形成犧牲層326以在用於移除犧牲基板 310之後續過程中谷易地自橫樑部分移除暫置尖端部分 322dt。為此，犧牲層326較佳由可在最小化探針之蝕刻量 的情況下移除之材料製成。舉例而言，犧牲層326可由銅 (Cu)或鋅（Zn)製成。 自其處連續地移除弟一遮罩圖案324。移除第一遮罩 圖案324較佳使用灰化模式，以防止蝕刻掉模具層圖案 320。此是因為模具層圖案在正常濕式飯刻製程中會^ 第一遮罩圖案324 —起被钱刻。 接下來，參看圖35以及圖36，形成包括用以界定橫 20 1326360 24452pif 樑部分之開口的第二遮罩圖案328。如本文所示 罩圖幸328 > pq 第—遮 姑邱二⑺ 可經形成以至少露出犧牲層326以及尖 鈿邓刀22t之頂部。第二遮罩圖案328 矽、f仆石々、备& 王夕田璉自乳化 此趣祐以及絲中之―者製成。本發明之 罗遮罩圖案328可在將光阻以預定厚度塗 復於犧^基板_上之㈣由暴露以及顯影過程而形成。 第二第二導電層謂以覆蓋第二遮罩圖案似。 二導電θ 330可糟由至少選自電鍍、CVD以及濺鍍 術中之一者而形成。第二導電層33〇可與第一導電層支 -樣由NK。合金製成。本發明之此實施 ： 層330可藉由電鍍過㈣成。 導電 在藉由電鍍過程形成第二導電層33〇時，如上文表 圖33所述’用於橫樑部分之鍍覆電極（未圖示）2 端部分322t之頂部移除，以便於尖端部们❿ = 分之間的直接接觸。 β 之後，拋光並平坦化第二導電層33〇以形成與 分322t相接觸且沿其上形成有犧牲層326之暫置尖端部1 322dt向上延伸的橫樑部分。拋光並平坦化第二導電片刀 藉由CMP、回蝕或研磨過程進行。在此期間，如^ 330 33所描述的，橫樑部分330可在不直接接觸於由第^區垴 B中之犧牲層326所置放之暫置尖端部分322出的°二 形成。 下 接下來，參考圖37以及圖38，在移除第二遮罩 328之後，形成第三遮罩圖案332以露出第二區域b中^ 21 1326360 24452pif 橫樑部分33〇b之一末端的頂部。第三遮罩圖案332可至少 由選自氧化矽、氮化矽、氮氧化矽以及光阻中之一者製成。 本發明之此實施例中之第三遮罩圖案332可在將光阻以預 定厚度塗覆於犧牲基板31〇上之後藉由暴露以及顯影過程 而形成。 移除第二遮罩圖案328較佳使用灰化模式，以防止蝕 刻掉模具層圖案320。此是因為模具層圖案320在正常的 濕式姓刻製程中會與第二遮罩圖案328 一起被蝕刻。此 • 外，在不移除第二遮罩圖案328的情況下，第三遮罩圖案 332可甚至形成於第二遮罩圖案328上。因此，仍然保留 而未移除之第二遮罩圖案328可在後續處理步驟中與第三 遮罩圖案332 —起被移除。 在第二區域B中由第三遮罩圖案332部分露出之橫樑 部分330b上形成接合部分334。接合部分334可用作黏著 構件，以在後續處理步驟中將探針與電路板接合。接合部 分334可由金製成。 口。 # 若在製造探針卡之程序中將接合部分334提供至探針 所黏著的電路板之預定位置，以將橫樑部分33〇1)與電路板 •接合，則可允許跳過參考圖38所述之形成接合部分334 之步驟。 炚後，參看圖39以及圖40，藉由使用化學溶液之濕 式蝕刻模式移除第三遮罩圖案332以及模具層圖案32〇 = ，後:形成第四遮罩圖案336以露出第一區域Α，同時至 ;覆蓋接合部分334。第四遮罩圖案336可至少由選自氧

22 24452pif $:此$矽、氮氧化矽以及光阻中之-者而製成。本發 度塗覆㈣中之第四遮罩圖案336可在將光阻以預定厚 成。；基板310上之後藉由暴露以及顯影過程而形 刻41以及圖42，在將第四遮罩圖案336用作蝕 310亩兄下’選擇性地蝕刻第-區域A娜基板 蝕列室— 至至少露出尖端部分322t之下部部分以及側部。 刻if:區域A之犧牲基板310較佳在使用電漿之乾式蝕 預if中進行。因為第四遮罩圖案336覆蓋第二區域B之 中弋包括接合部分334),所以形成於第一區域A 立=尖=部分322t可完全露出，而暫置尖端部分322出可 ^分地露出。因此，如圖41所示，位於第_區域a中之 尖端部分322t可自犧牲基板310浮起。 之後，移除第四遮罩圖案330以露出接合部分334。 此過程較佳藉由使用化學溶液之濕式蝕刻製程進行。因 此。犧牲層326、暫置尖端部分322dt以及犧牲基板310 保留於包括尖端部分322t、橫樑部分33〇b以及接合部分 =4之铋針下方。在此結構中，探針經由犧牲層以及 暫置尖端部分322dt間接與犧牲基板31〇連接，而不與犧 牲基板310直接連接。 每圖43卩及圖44為剖視圖’其展示根據本發明之另一 只施例的製造探針卡之方法。 參考圖43以及圖44 ’除了製備圖π之包括探針之結 構以外，亦製造探針所黏著的電路板41卜為了製造探針 23 1326360 24452pif 卡，將探針之接合部分334黏著至形成於電路板41〇之凸 塊412上之焊料414。此黏著過程可在包括物理擠壓並加 熱焊料414之步驟的情況下進行。在此期間，直接與犧牲 基板310接合之暫置尖端部分322也可用作結構支樓件以 防止對探針之物理損害。此外，如上所述，因為尖端部分 322t自犧牲基板31〇浮起，所以能夠防止尖端部分μ。 =到由於接觸犧牲基板31〇而引起的物理損壞。亦即，與 省知技術不同，本發明能夠在不產生任何物理損壞的情況 下提供將探針與電路板41〇接合之特徵。 、在將探針與電路板410接合之後，蝕刻掉犧牲層326 a將^木針與犧牲基板31〇分離。犧牲層326因此可藉由適 當之蝕刻劑加以蝕刻。根據本發明之實施例，因為犧牲層 326由銅（Cu)或辞（Zn)製成，所以可使用銅專用或鋅 專用蝕刻劑作為蝕刻劑。如上文所述，探針經由犧牲層326 以及暫置尖端部分322出而連接至犧牲基板31〇。因此， 如上文所述，由於蝕刻犧牲層326，所以探針可容易地與 犧牲基板310分離。因而，在移除犧牲基板31〇以完全露 出探針時’與習知情況不同，能夠最小化對尖端部分322t 之化學損壞。 工業適用性 本發明可適用於測試具有襯墊之微觀電子裝置。 【圖式簡單說明】 圖1以及圖2為根據本發明之實施例包括懸臂式探針 之構造的平面圖以及剖視圖。 24 24452pif ㈣^ 8為沿圖1之W所截得之剖視圖，政展- 根據本發明之實施例製造懸臂 /、展不 圖19以及圖20為剖視圖，之方1。 例製造探針卡之方法。 〜展不根據本發明之實施 圖21以及圖22為柄姑士找 針之構造的平面圖以及剖視圖，之實關包括懸臂式探 圖23至圖42為沿圖21之 展不根據本發明之訾> / ^ II所截付之剖視圖，盆 圖u以及圖4ΓΓ製造懸臂式探針之方法。八 例製造探針卡之方法:°lj視圖’其展示根據本發明之實施 【主要元件符號說明】 110 :犧牲基板 112 .純化層 112a :第一純化圖案 112b ’第二鈍化圖案 I14 :第一光阻圖案 116 :初步溝槽 116a ·溝槽 118 :第二光阻圖案 120 :模具層圖 122 :探針、導電層 122b :橫樑部分 122t ·尖端部分 圖案 132 :第一遮罩 25 1326360 24452pif

134 :接合部分 136 :第二遮罩圖案 210 :電路板 212 :凸塊 214 ’焊料 310 :犧牲基板 312 鈍化層 312a :第一鈍化圖案 312b :第二鈍化圖案 314 第一光阻圖案 316 初步溝槽 316a :溝槽 318 第二光阻圖案 320 模具層圖案 322 第一導電層 322dt :暫置尖端部分 322t :尖端部分 324 第一遮罩圖案 326 犧牲層 328 第二遮罩圖案 330 第二導電層 330b :橫樑部分 332 •第三遮罩圖案 334 .接合部分 (£ ；) 26 1326360 24452pif

336 :第四遮罩圖案 410 :電路板 412 :凸塊 414 :焊料 A :第一區域 B :第二區域 27

Claims (1)

1326360 24452pif 十、申請專利範圍： 1·一種製造懸臂式探針之方法，其包括： 在一基板之一預定區域中形成一溝槽； 在所述基板上形成一模具層圖案’所述模具層圖案具 有一開口 ’以露出所述基板之包括所述溝槽的所述表面； 形成位於所述溝槽中之一尖端部分以及位於所述開口 中之一橫樑部分； 移除所述模具層圖案；以及 蝕刻所述尖端部分周圍之所述基板，並使所述尖端部 分自所述基板浮起。 、2.如申請專利範圍第1項所述之製造懸臂式探針之方 ，，其中所述模具層圖案至少由選自氧化石夕、氣化石夕、氣 氧化矽以及光阻中之一者而製成。 :3.如巾請專利範圍第1項所述之製造懸臂式探針之方 法其中形成所述尖端部分以及所述橫樑部分包括： 形成-導電層以覆蓋所述基板並填充所述溝槽以及 述開口；以及 拋光並平坦化所述導電層。 、4·如巾請專利範圍第丨項所述之製造懸臂式探針之方 法]其在形成所述尖端部分以及所频樑部分之後，更包 括： 形成一接合部分模具層圖案，所述接合部分模具層圖 案具有一開口，以露出連接至所述尖端部分之所述橫樑部 刀之末端的頂面； 、 28 1326360 24452pif 在所述接合部分模具層圖案中形成一接合部分；以及 移除所述接合部分模具層圖案。 5.如申請專利範圍第1項所述之製造懸臂式探針之方 法’其中蝕刻所述尖端部分周圍之所述基板包括： 形成一浮起钱刻遮罩圖案，以在包括所述橫樑部分之 結構上露出所述尖端部分周圍之所述基板；以及

以所述浮起蝕刻遮罩圖案作為蝕刻遮罩，蝕刻所述尖 端部分周圍之所述基板，並露出所述尖端部分。 6.如申請專利範圍第5項所述之製造懸臂式探針之方 法，其中蝕刻所述尖端部分周圍之所述基板是在一乾式蝕 刻製程中進行，直至使所述尖端部分自所述基板浮起。 、7.如申請專利範圍第5項所述之製造懸臂式探針之方 法，更包括：在露出所述尖端部分之後，移除所述浮 刻遮罩圖案。 8. —種製造探針卡之方法，包括：

、將藉由申請專利範圍第！項所述之方法製造的一 式探針黏著至一電路板之—凸塊；以及 蝕刻並移除所述懸臂式探針之基板。 9.如申請專利範圍第8項所述之製造探針卡之方 其中將所述f;臂式探針㈣至所述電路板是在麟述縣臂 續針之所述基__部分作騎構支撐件的情灯進 10·—種製造懸臂式探針之方法，包括： 在基板之第-區域以及第二區射形成多個凹槽； 29 24452pif ^成刀別填充所述第一區域以及所述第二區域之所述 凹钇的尖^部分以及一暫置尖端部分； 形成一犧牲層，以覆蓋包括所述暫置尖端部分之所述 第二區域； 形成一橫樑部分，以與所述尖端部分連接，並延伸在 具有所述犧牲層之所述暫置尖端部分上；以及 餘刻所述第-區域之所述基板，並使所述尖端部分自 所述基板浮起。 、11.如申請專利範圍第10項所述之製造懸臂式探針之 方法’其中形成所述凹槽包括： 在所述基板上形成具有多個第一開口之一第一純化圖 案，以露出所述基板之多個預定頂面； 以所述第一鈍化圖案作為蝕刻遮罩，蝕刻所述基板， 並在所述第一開口下方形成多個初步溝槽； 蝕刻所述第一鈍化圖案，並形成具有多個第二開口之 一第一鈍化圖案，以露出包括所述初步溝槽之所述基板的 多個預定區域； 以所述第二遮罩圖案作為蝕刻遮罩，蝕刻所述基板， ji在所述第二開口下方形成多個溝槽；以及 升/成具有夕個第二開口之一模具層圖案，以露出包括 所述溝槽之所述基板的多個預定頂面， 其中所述凹槽包括所述溝槽以及所述第三開口。 12‘如申請專利範圍第1丨項所述之製造懸臂式探針之 方法，其中形成所述模具層圖案，以露出所述基板之包括 1326360 24452pif 所述第二區域中之所述溝槽的所述預定頂面。 13. 如申請專利範圍第11項所述之製造懸臂式探針之 方法’更包括.在形成所述橫樑部分之後，移除所述模具 層圖案。 14. 如申請專利範圍第11項所述之製造懸臂式探針之 方法’其中所述第一鈍化圖案至少由選自氧化矽、氮化石夕、 氮氧化矽以及光阻中之一者而製成， 其中所述第二鈍化圖案至少由選自氧化矽、氮化石夕、 氮氧化矽以及光阻中之一者而製成， 其中所述模具層圖案至少由選自氧化矽、氮化石夕、氮 氧化矽以及光阻中之一者而製成。 15. 如申請專利範圍第10項所述之製造懸臂式探針之 方法，其中形成所述尖端部分以及所述暫置尖端部分包括： 形成一第一導電層，以填充所述凹槽並覆蓋所述基 板；以及 拋光並平坦化所述第一導電層。 16. 如申請專利範圍第10項所述之製造懸臂式探針之 方法，其中形成所述犧牲層包括： 形成一第一遮罩圖案，以露出所述第二區域之所述基 板之所述頂面； 在由所述第一遮罩圖案而露出之所述第二區域中形成 所述犧牲層；以及 移除所述第一遮罩圖案。 17. 如申請專利範圍第10項所述之製造懸臂式探針之 31 1326360 24452pif 方法，其中形成的所述犧牲層之材料包括對 述尖端部分以及所述橫樑部分具有_選擇、所 18.如申請專利範圍帛17項所述之製造懸产斜 方法，其中形成的所述犧牲層包括銅或鋅。 工木’之

19.如申請專利範圍第10項所述之製造懸臂式 方法’其中形成所述橫樑部分包括： ’之 形成-第二遮罩圖案’以露出包括所述犧牲層 結構上的所述犧牲層以及所述尖端部分； 于 形成一第二導電層，以覆蓋所述第二遮罩圖案·， 拋光並平坦化所述第二導電層，直至露出所述第二 罩圖案；以及 —遮 移除所述第二遮罩圖案。 20·如申請專利範圍第10項所述之製造懸臂式探針之 方法’其在形成所述橫樑部分之後，更包括： 形成一第三遮罩圖案，以露出包括所述橫樑部分之所

得結構上之所述第二區域中的所述橫樑部分之—末端 面； $ 在由所述第三遮罩圖案而露出之所述橫樑部分上形成 —接合部分；以及 移除所述第三遮罩圖案。 21.如申請專利範圍第10項所述之製造懸臂式探針之 方法，其中蝕刻所述第一區域之所述基板包括： 形成一第四遮罩圖案，以露出包括所述橫樑部分之所 得結構上的所述第一區域；以及 32 24452pif 笛斤述第四遮罩圖案作為钱刻遮罩，姓刻所述經露出 弟一區域的所述基板，並露出所述尖端部分。 22·如申睛專利範圍第21項所述之製造懸臂式探針之 ^中钱刻所述第一區域之所述基板是在乾式姓刻製 程中進行，直到所述尖端部分自所述基板浮起。 、 、、23.如申請專利範圍第21項所述之製造懸臂式探針之 方法，更包括：在露出所述尖端部分之後，移除所 遮罩圖案。 24. —種製造探針卡之方法，包括： 將藉由申請專利範圍第1〇項所述之方法製造的一懸 臂式探針黏著至一電路板之一凸塊；以及 •蝕刻所述懸臂式探針之所述犧牲層，並移除所述懸臂 式探針之所述基板、所述暫置尖端部分以及所述犧牲層。 25. 如申請專利範圍第24項所述之製造探針卡之方 法，其中將所述懸臂式探針黏著至所述電路板是在用所述 暫置尖端部分作為結構支撐件的情況下進行。 26. 如申請專利範圍第24項所述之製造探針卡之方 法，其中移除所述懸臂式探針之所述基板、所述暫置尖端 部分以及所述犧牲層是藉由選擇性地蝕刻所述犧牲層並使 所述懸臂式探針與包括所述暫置尖端部分之所述基板分離 而進行。 33