專利名稱:嵌入式微接觸元件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是與微接觸元件有關(guān),更詳而言之是指一種嵌入式微接觸元件及其制造方法。
背景技術(shù):
在測試高密度或高速的電氣裝置如LSI或VLSI電路時,必須使用具有大量微接觸元件探針的探針卡Probe Card,以通過由該微接觸元件為一具有撓性且可提供電性連接的導(dǎo)電體特性,作為與待測試物間電氣導(dǎo)通的元件,如作為LSI及VLSI晶片、半導(dǎo)體晶圓、晶片預(yù)燒、封裝的半導(dǎo)體裝置及印刷電路板的測試接觸元件之用。當(dāng)然,微接觸元件,亦可用以作為IC封裝的IC引線之用。但,為便于后續(xù)的說明,其微接觸元件主要是以作為探針卡的探針加以敘述。
一般微接觸元件因應(yīng)其需求而有不同的態(tài)樣,其中有一種為懸梁式微接觸元件,懸梁式微接觸元件由于具有較高的彈性,可容許與外物接觸而產(chǎn)生偏移時仍能保持接通的狀態(tài)。
以探針而言,如美國專利第US6268015號的專利案,如圖1所示,其是通過由微機(jī)電技術(shù)以沉積金屬的方式堆層出探針的結(jié)構(gòu),或分別以沉積金屬方式將各一單元制出后再以接合方式加以組裝;接合組裝制程的精度較光刻制程差,多次的接合將因累積數(shù)次對位誤差造成針尖1的定位偏差放大或懸臂梁2與支柱3的接合點誤差,進(jìn)而造成針尖探測位置不佳與探針性能一致性降低等缺點。
另有如美國公開第US20010012739號的專利案,其同樣是通過由微機(jī)電技術(shù)以沉積金屬方式制作出探針的結(jié)構(gòu),且其針尖是以焊接方式接合,而其支柱(即針底)是以打線方式在外部電鍍金屬強(qiáng)化支柱的結(jié)構(gòu),其以打線方式制作支柱不僅量產(chǎn)速度相當(dāng)?shù)木徛?,且制程繁?fù),需精確的精度加以控制使之制造困難。
再如美國專利第US6399900號的專利案,亦是由微機(jī)電技術(shù)以沉積方式制作探針結(jié)構(gòu),其針尖以焊接方式與針體一端接合,針體的另一端則與基版的表面貼附接合,其穩(wěn)固性較差,于反覆操作下可能因材料疲勞而產(chǎn)生與基版脫離的情事,且針尖需以相當(dāng)精準(zhǔn)方式焊接,如有焊接位置上的偏移將導(dǎo)致針尖接觸力的不均勻。
再者,如美國專利第US6414501號專利案,其是通過由微機(jī)電技術(shù)以蝕刻硅基材的方式加以制造探針,并于探針的外部鍍上導(dǎo)電薄膜后再與基版接合;但,探針部分大部分由硅基材制成,導(dǎo)電薄膜的厚度相當(dāng)?shù)谋。瑑H涂布硅基材所制成的探針結(jié)構(gòu)表面,因此其電流的耐受性不高無法符合高流量的需求,且由于探針的撓性結(jié)構(gòu)主要以單晶硅為其材料,容易脆裂而無法修復(fù)。
其次,以美國專利第US4961052、US5172050、US5723894號的專利案而言,其皆是以直接蝕刻硅基版的方式,以單晶硅材質(zhì)制作出探針,再于由硅基版所制成的探針外鍍上一導(dǎo)電薄膜以提供電氣連接;但,由于導(dǎo)電薄膜無法耐受高流量的需求,且探針主要以單晶硅為其材料,有容易脆裂無法修復(fù)的缺點。
另外,以美國專利第US5974662號專利案,是一種平面調(diào)整機(jī)構(gòu),其是可于組裝時利用若干平面的微調(diào)使之進(jìn)行水平的調(diào)整,且為使得于調(diào)整時所有的電路仍能保持良好的接觸狀態(tài),必須在探針與電子基版間增加若干層的彈性探針;但,由于此結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜且線路的傳輸路徑較長并不適用于高頻的傳輸。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此,本發(fā)明的主要目的乃在提供一種嵌入式微接觸元件及其制造方法,是可使針尖位置與接合部位的定位基準(zhǔn)相同,以單次接合方式使整體組裝精度提高,增進(jìn)整體性能一致性。
本發(fā)明的另一目的乃在提供一種嵌入式微接觸元件及其制造方法,其微接觸元件是由一體成型,精度較高。
本發(fā)明的再一目的乃在提供一種嵌入式微接觸元件及其制造方法,其微接觸元件是嵌入于基版中,可提供較佳的支撐力及提供輔助定位效果。
本發(fā)明的又一目的乃在提供一種嵌入式微接觸元件及其制造方法,其微接觸元件的電流耐受性較大。
本發(fā)明的次一目的乃在提供一種嵌入式微接觸元件及其制造方法,其探針具有高導(dǎo)電性及抗疲勞性。
本發(fā)明的下一目的乃在提供一種嵌入式微接觸元件及其制造方法,其微接觸元件的信號傳輸較短,利于高頻傳輸。
為達(dá)上述目的,本發(fā)明所提供一種嵌入式微接觸元件,是通過由微機(jī)電制程所制成,該嵌入式微接觸元件包含有一懸臂,該懸臂可界定出一第一長側(cè)邊及一背向于該第一長側(cè)邊的第二長側(cè)邊;一針尖部,是連接于該第一長側(cè)邊一端且呈與該懸臂呈垂直方向延伸而成;一嵌入部,是自該第二長側(cè)邊上所垂直延伸而成。
為能對本發(fā)明的特征及目的有更進(jìn)一步的了解與認(rèn)同,茲列舉以下較佳的實施例,并配合
于后。
圖1是一種現(xiàn)有的探針結(jié)構(gòu)示意圖;圖2a至圖2ff是本發(fā)明第一較佳實施例的制造流程示意圖;圖3a至圖3k是本發(fā)明第二較佳實施例的制造流程示意圖;圖4是本發(fā)明第二較佳實施例的立體圖;圖5是圖4所示另一實施態(tài)樣的立體圖;圖6至圖7是本發(fā)明第三較佳實施例的組裝流程示意圖;圖8是本發(fā)明第四較佳實施例的示意圖;圖9是本發(fā)明第五較佳實施例的示意圖;圖10是本發(fā)明第一較佳實施例的示意圖;圖11至圖13是本發(fā)明不同實施態(tài)樣的示意圖;圖14是本發(fā)明第三較佳實施例的立體圖;圖15至圖17是本發(fā)明不同實施例態(tài)樣的示意圖。
具體實施例方式
請參閱圖2a至圖2ff,是本發(fā)明第一較佳實施所提供嵌入式微接觸元件的制造方法,其步驟包含有(A)如圖2a所示,取一基版11,此一基版11為單硅晶版。
(B)如圖2b所示,于基版11上沉積一介電薄膜12。該介電薄膜12為一種由氮化硅材質(zhì)所制的薄膜,是可通過由低壓化學(xué)氣象沉積(LPCVD)的方式涂布于上。
(C)如圖2c所示,于該介電薄膜12上涂布一第一遮蔽層13,并使該第一遮蔽層13形成一開口,即進(jìn)行微影蝕刻制程半導(dǎo)體制程中的光刻制程。
(D)如圖2d所示,去除開口中的介電薄膜12。其去除方式可利用反應(yīng)性離子蝕刻(RIE)。
(E)如圖2e所示,去除第一遮蔽層13并以非等向性蝕刻,如氫氧化鉀(KOH),對未受介電薄膜12所覆蓋的基版11部位進(jìn)行蝕刻加工,使該基版11形成有一呈倒金字塔型的缺口111。
(F)如圖2f所示,去除介電薄膜12??衫脽崃姿嵛g刻制程或反應(yīng)性離子蝕刻制程(RIE)去除介電薄膜12,蝕刻材料及條件經(jīng)過選擇,并不會對基版有任何影響。
(G)如圖2g所示,于該基版11的表層涂布一導(dǎo)電薄膜14。其中該導(dǎo)電薄膜的材料可為鈦金屬,而涂布導(dǎo)電薄膜14的方式可通過由沉積方式如濺鍍、蒸鍍與電鍍等方式加以完成。
(H)如圖2h所示,于該導(dǎo)電薄膜14的表層涂布一第二遮蔽層15,且該第二遮蔽層15形成有一對應(yīng)于該基版11缺口111的開口。
(I)如圖2i所示,于該第二遮蔽層15及該位于該缺口111中的導(dǎo)電薄膜14上涂布一至數(shù)層的強(qiáng)化薄膜16。該強(qiáng)化薄膜16具有抗磨耗、低沾粘性、良好導(dǎo)電性的特性,如銠金屬。
(J)如圖2j所示,去除第二遮蔽層15。該第二遮蔽層15可通過由蝕刻的方式去除,涂布于該第二遮蔽層15上的強(qiáng)化薄膜16亦一并去除。
(K)如圖2k所示,于該導(dǎo)電薄膜14的局部位置上形成一第三遮蔽層17。其中該第三遮蔽層17是形成于該缺口111上及同一側(cè)的兩局部位置上。
(L)如圖21所示,在該導(dǎo)電薄膜14上將一第一支撐材料18沉積于導(dǎo)電薄膜14上,其中,該第一支撐材料18可為銅金屬材料或高分子材料,而其沉積方式可為濺鍍、蒸鍍、電鑄或涂布等方式。
(M)如圖2m所示,去阻第三遮蔽層17,使該第一支撐材料18中形成出由第三遮蔽層17去除后所形成的凹口19。
(N)如圖2n所示,于該第一支撐材料18的凹口19中沉積一第一電鑄材料21,其中該第一電鑄材料21可為鎳金屬。
(O)如圖2o所示,將該第一電鑄材料21與第一支撐材料18的表層同時加以整平。
(P)如圖2p所示,于位在缺口111上方的第一電鑄材料21上涂布一第四遮蔽層22,是以現(xiàn)有的微影蝕刻制程產(chǎn)生該具圖形化的第四遮蔽層22。
(Q)如圖2q所示,以沉積方式于頂層布設(shè)一犧牲層23,其中該犧牲層23可為鈦金屬。其中沉積方式可為濺鍍、蒸鍍、電鍍等方式。
(R)如圖2r所示,去除第四遮蔽層22,使僅位在該缺口111中的第一電鑄材料21上方未涂布犧牲層23。
(S)如圖2s所示,再于該第一電鑄材料21上方間涂布一連續(xù)并具有開口的第五遮蔽層24。
(T)如圖2t所示,于頂層以電鑄的方式于該第五遮蔽層24的開口中布設(shè)一第二支撐材料25。
(U)如圖2u所示,去除第五遮蔽層24。
(V)如圖2v所示,于去除第五遮蔽層24后所形成的凹槽中沉積一第二電鑄材料26,并將該第二電鑄材料26與該第二支撐材料25研磨整平。
(W)如圖2w所示,于頂層上布設(shè)一第六遮蔽層27,且該第六遮蔽層27的相對于第二位置與第三位置之處形成有開口。
(X)如圖2x所示,于該第六遮蔽層27的該開口中沉積一接合金屬層28。其中該接合金屬層28可由一或數(shù)種具備良好附著性的金屬材質(zhì)所制成,且該接合金屬層28亦可由單一或數(shù)層材質(zhì)所構(gòu)成。該接合金屬層28的沉積方式可為蒸鍍、濺鍍或電鍍等手法。
(Y)如圖2y所示,去阻第六遮蔽層27。
(Z)如圖2z所示,于該第二位置的接合金屬層28及該第三位置的接合金屬層28間布設(shè)一第七遮蔽層29,且該第七遮蔽層29并于略為覆蓋于各接合金屬層28的端緣。
(AA)如圖2aa所示,沉積一第三支撐材料31。
(BB)如圖2bb所示,去除第七遮蔽層29。
(CC)如圖2cc所示,于去除第七遮蔽層29后在第三支撐材料31中所形成的凹孔中沉積一第三電鑄材料32,并加以研磨整平第三支撐材料31與該第三電鑄材料32上表面。
(DD)如圖2dd所示,重覆(Z)至(C1)制程若干次,至電鑄材料堆疊至預(yù)定的高度。
(EE)如圖2ee所示,去除各支撐材料,便可得嵌入式微接觸元件。如圖2ff所示,是成形后的嵌入式微接觸元件的立體圖。再將導(dǎo)電薄膜14蝕去,便可將成形后的嵌入式微接觸元件與其基版分離。
在此特別說明,上述的第一至第七遮蔽層是可由光阻材料所制成。
如圖2ff所示,該嵌入式微接觸元件100具有一由電鑄材料所形成的懸臂41,且該懸臂41可界定出一第一長側(cè)邊411及一背向于該第一長側(cè)邊411的第二長側(cè)邊412;一連接于該懸臂41第一長側(cè)邊411一端且呈與該懸臂41呈垂直方向延伸的針尖基座42;一形成于該針尖基座41自由端上呈錐狀的針尖部43;二與該針尖部43同向延伸的接合輔助部44,且該各接合輔助部44是位于該第一長側(cè)邊411的另一端上;一嵌入部45是自該第二長側(cè)邊412上所延伸,且位于該二接合輔助部44間的延伸線上;兩接合部46是形成于該嵌入部45的兩側(cè)邊上。
其中,該懸臂41亦可由多層金屬層所構(gòu)成,可使該金屬懸臂同時具備良好的導(dǎo)電性與抗機(jī)械疲勞特性。
另外,亦可于該懸臂形成的制程中,改以或加入電漿增強(qiáng)式化學(xué)氣相沉積(PECVD)沉積的多晶硅材質(zhì),因多晶硅材質(zhì)具備良好抗機(jī)械疲勞特性,可補(bǔ)足一般良好導(dǎo)電性金屬的缺點。
再者,亦可于該懸臂外層疊金屬與介電材料,使信號傳輸外層具備一層以上的絕緣遮蔽層及一接地的導(dǎo)電層,或?qū)⒃搼冶垡愿叻肿硬牧现瞥伞?br>
請參閱圖3a至圖3k,是本發(fā)明第二較佳實施例所提供一種嵌入式微接觸元件基座200的制造方法,其步驟包含有(A)如圖3a所示,取一硅基版51,且該硅基版51的內(nèi)部并已通過由沉積的方式形成一二氧化硅夾層56(SI02),再于該硅基版51的頂、底面上分別布設(shè)一第一遮蔽層52,該第一遮蔽層52是可為二氧化硅、光阻材料、氮化硅或鋁金屬等材料,該第一遮蔽層52可由半導(dǎo)體制程中的光刻制程所布設(shè)。其中該包含有二氧化硅夾層56的硅基版51,是可通過由一二氧化硅層將兩單晶的硅晶圓相互接合而成。
(B)如圖3b所示,于該硅基版51頂面的第一遮蔽層52上布設(shè)一具備圖形化開口的第二遮蔽層53。該第二遮蔽層53可為光阻材料。
(C)如圖3c所示,以反應(yīng)式離子蝕刻(RIE)頂面的第一遮蔽層52,使位于第二遮蔽層53開口中的第一遮蔽層52被蝕去;并于蝕刻后將該第二遮蔽層53去除。
(D)如圖3d所示,于該硅基版51上布設(shè)一圖形化的第三遮蔽層54。布設(shè)圖形化的第三遮蔽層程序包含有先于該硅基版51頂面上涂布一由二氧化硅、光阻材料、氮化硅或鋁金屬材料所構(gòu)成的原始連續(xù)層,再于欲將該原始連續(xù)層留下的預(yù)定位置上布設(shè)一罩層,并進(jìn)行反應(yīng)性蝕刻將未受罩層所遮覆的原始連續(xù)層去除,并于去除預(yù)定位置的原始連續(xù)層后,將該罩層去除,僅留下布設(shè)在硅基版預(yù)定位置上的原始連續(xù)層,使其成為具備圖形化開口的第三遮蔽層由于此形成圖形化第三遮蔽層的制程乃為現(xiàn)有技術(shù),因此僅略為稍作論述。
(E)如圖3e所示,圖形化硅基版51底面的第一遮蔽層52,換言之,即將該硅基版51底面的第一遮蔽層52形成出一缺口。
(F)如圖3f所示,于該硅基版51頂面上布設(shè)一第四遮蔽層55,且該第四遮蔽層55形成有一開口對向于該第三遮蔽層54間的開口,即該第四遮蔽層55的開口直接與該硅基板51連通。該第四遮蔽層可由半導(dǎo)體制程中的光刻制程所布設(shè)。
(G)如圖3g所示,以感應(yīng)耦合電漿離子蝕刻未受第四遮蔽層55所遮覆的硅基版51,直到二氧化硅夾層56暴露為止,使該硅基版51頂面形成出一嵌入槽511。
(H)如圖3h所示,以反應(yīng)性離子蝕刻位于該嵌入槽511內(nèi)的二氧化硅夾層56,并去除第四遮蔽層55。
(I)如圖3i所示,以感應(yīng)式電漿離子蝕刻硅基版51,使硅基版51的嵌入槽511加深至一預(yù)定的深度,且硅基版51頂面未受第一與第三遮蔽層52、54所遮覆的部位亦受蝕刻,直到二氧化硅夾層56暴露為止,而使該硅基版51的頂面上形成有一容槽512。
(J)如圖3j所示,以反應(yīng)式離子蝕刻將第三遮蔽層54與后來暴露出的二氧化硅夾層56去除。
(K)如圖3k所示,以感應(yīng)式電漿離子蝕刻硅基版51的頂面,使該嵌入槽511的頂緣周邊形成出一接合槽513,同時使該嵌入槽511與該容槽512的深度加深,而其中該嵌入槽511是自該硅基版51的頂面蝕穿至其底面。
如此便完成嵌入式微接觸元件基座200的制程,請參閱圖4所示,即為該基座200的立體圖。
當(dāng)然,如圖5所示,基座200亦可通過由在現(xiàn)有的陶瓷基版技術(shù)與有機(jī)材料基版上以機(jī)械加工技術(shù)在已完成電路布線的基版上制作組裝所需的溝槽,使該基座200成為一表面具備組裝溝槽的電路板。亦可在搭配半導(dǎo)體技術(shù)在陶瓷基版或有機(jī)材料基版上方堆疊出表面為介電特性的定位架構(gòu)61,更可于陶瓷基版或有機(jī)材料基版中包含有電路布線62。
請參閱圖6至圖7,是本發(fā)明所提供第三較佳實施例嵌入式微接觸元件100與嵌入式微接觸元件基座200間的結(jié)合方式,請先參閱圖6,首先將該嵌入式微接觸元件100的嵌入部45直接由該嵌入式微接觸元件基座200的接合槽513中穿入于該嵌入槽511內(nèi),同時將接合金屬層28與嵌入式微接觸元件基座200利用焊接方式接合,由接合金屬層28作為該嵌入式微接觸元件100與該嵌入式微接觸元件基座200電性連接的媒介。再請參閱圖7,再利用蝕刻將該嵌入式微接觸元件100的犧牲層23去除,使其基版11及與輔助接合部44可與懸臂41及針尖部43分離。
如此一來,嵌入式微接觸元件100便可以部分嵌入于該嵌入式微接觸元件基座200中的方式,與該嵌入式微接觸元件基座200作一穩(wěn)固的結(jié)合。
至此,本發(fā)明的嵌入式微接觸元件,不僅具有針尖與嵌入式微接觸元件基座間接合部位定位精度較高的優(yōu)點,其主要接點接近頂層,且針體隱入表層,可使維修換針操作時不會損傷針體,具有容易維修操作的優(yōu)勢。同時,本發(fā)明嵌入式微接觸元件的懸臂與針尖皆為導(dǎo)電體所制成,其電流的耐受性良好。
當(dāng)然,如圖8所示,當(dāng)嵌入式微接觸元件的嵌入部45長度不足貫穿嵌入式微接觸元件基座200的凹槽511時,可于嵌入式微接觸元件基座200的嵌入槽511中填充一導(dǎo)電材料63,使能作為該嵌入式微接觸元件100與外部電路70連通的媒介。
亦可如圖9所示,如該嵌入式微接觸元件基座200內(nèi)部已設(shè)有電路布線64時,則可由嵌入式微接觸元件100的接合金屬層28與該電路布線64連接,以與外部電路70導(dǎo)通,此時嵌入槽511可選擇不貫穿硅基版51的底面的結(jié)構(gòu),其深度足以容納嵌入部45即可。
請參閱圖10至圖13,其中本發(fā)明的嵌入式微接觸元件100的嵌入部45(如圖10所示),亦可改采為具備彈性的彈性體結(jié)構(gòu)45’、45”、45(如圖11至圖13所示),其彈性變形方向?qū)⒋怪庇诨嫫矫?,但該彈性體結(jié)構(gòu)制程可利用圖2所示第一較佳實施例的類似制程,經(jīng)由多層電鑄與平整化步驟堆疊構(gòu)成,在此便不多作贅述,該彈性結(jié)構(gòu)45’、45”、45更可進(jìn)一步與外界的電路以接觸或接合方式做一電性通連。
請參閱圖14至圖17所示,其中本發(fā)明的嵌入式微接觸元件100的懸臂41,亦可由剛性的矩形體改變?yōu)槠渲卸纬示哂锌烧{(diào)整懸臂剛性的轉(zhuǎn)樞結(jié)構(gòu)41’、41”、41(如圖15至圖17所示),如此一來,當(dāng)可使用的設(shè)計面積過小或厚度尺寸受限,且希望達(dá)到較大的針尖形變量時,在可接受其針尖接觸力變小的情況下,便可利用具有轉(zhuǎn)樞結(jié)構(gòu)的懸臂來達(dá)成此一目的;亦可通過由轉(zhuǎn)樞結(jié)構(gòu)減少整體懸臂結(jié)構(gòu)的剛性,調(diào)整不同尺寸的嵌入式微接觸元件的剛性使其達(dá)到一致。
權(quán)利要求
1.一種嵌入式微接觸元件的制造方法,其特征在于,步驟包含有取一基版,并于該基版上沉積一介電薄膜;于該介電薄膜上形成一具有開口的第一遮蔽層;去除開口中的介電薄膜;去除第一遮蔽層;以非等向性蝕刻未受介電薄膜所覆蓋的基版部位,使該基版形成一缺口;去除介電薄膜;于該基版的表層涂布一導(dǎo)電薄膜;于該導(dǎo)電薄膜的表層涂布一第二遮蔽層,且該第二遮蔽層形成有一開口對應(yīng)于該基版的缺口;于位于該缺口中的導(dǎo)電薄膜上涂布一強(qiáng)化薄膜;去除第二遮蔽層;于該導(dǎo)電薄膜的局部位置上形成一具圖形化的第三遮蔽層;于該導(dǎo)電薄膜上涂布一第一支撐材料;去阻第三遮蔽層,使該第一支撐材料中形成出若干的凹口;于該第一支撐材料的凹口中沉積一第一電鑄材料,并將該第一電鑄材料與第一支撐材料同時研磨整平;于位在該基版缺口上方的第一電鑄材料上涂布一第四遮蔽層;沉積一犧牲層;去除第四遮蔽層,使僅位在該缺口中的第一電鑄材料上方未涂布該犧牲層;于該第一電鑄材料上方涂布一具有開口的第五遮蔽層;以電鑄的方式于第五遮蔽層開口中形成一第二支撐材料;去除第五遮蔽層;于去除第五遮蔽層后,在該第二支撐材料中所形成的凹槽內(nèi)沉積一第二電鑄材料,并將該第二電鑄材料與該第二支撐材料同時研磨整平;布設(shè)一具圖形化開口的第六遮蔽層;于該第六遮蔽層的開口中沉積一接合金屬層;去除第六遮蔽層;布設(shè)一具圖形化的第七遮蔽層,且該第七遮蔽層略為覆蓋于接合金屬層的端緣;沉積一第三支撐材料;去除第七遮蔽層;于去除第七遮蔽層后,在第三支撐材料中所形成的凹孔中沉積一第三電鑄材料,并加以研磨整平第三支撐材料與該第三電鑄材料的上表面;同時去除第一、第二及第三支撐材料;去除導(dǎo)電薄膜。
2.依據(jù)權(quán)利要求1所述嵌入式微接觸元件的制造方法,其特征在于,所述該介電薄膜為氮化硅。
3.依據(jù)權(quán)利要求1所述嵌入式微接觸元件的制造方法,其特征在于,所述第一至第七遮蔽層為光阻材料。
4.依據(jù)權(quán)利要求1所述嵌入式微接觸元件的制造方法,其特征在于,所述布設(shè)第一至第七遮蔽層圖形化開口的方式為半導(dǎo)體制程中現(xiàn)有的光刻制程。
5.依據(jù)權(quán)利要求1所述嵌入式微接觸元件的制造方法,其特征在于,所述該導(dǎo)電薄膜為鈦金屬。
6.依據(jù)權(quán)利要求1所述嵌入式微接觸元件的制造方法,其特征在于,所述該第一至第三支撐材料為銅金屬。
7.依據(jù)權(quán)利要求1所述嵌入式微接觸元件的制造方法,其特征在于,所述該第一至第三支撐材料包含有高分子材料。
8.依據(jù)權(quán)利要求1所述嵌入式微接觸元件的制造方法,其特征在于,是由濺鍍方式形成該第一至第三支撐材料。
9.依據(jù)權(quán)利要求1所述嵌入式微接觸元件的制造方法,其特征在于,是由蒸鍍方式形成該第一至第三支撐材料。
10.依據(jù)權(quán)利要求1所述嵌入式微接觸元件的制造方法,其特征在于,是由電鑄方式形成該第一至第三支撐材料。
11.依據(jù)權(quán)利要求1所述嵌入式微接觸元件的制造方法,其特征在于,是由涂布方式形成該第一至第三支撐材料。
12.依據(jù)權(quán)利要求1所述嵌入式微接觸元件的制造方法,其特征在于,所述該犧牲層為鈦金屬。
13.依據(jù)權(quán)利要求1所述嵌入式微接觸元件的制造方法,其特征在于,所述該犧牲層的沉積方式為濺鍍方式。
14.依據(jù)權(quán)利要求1所述嵌入式微接觸元件的制造方法,其特征在于,所述該犧牲層的沉積方式為蒸鍍方式。
15.依據(jù)權(quán)利要求1所述嵌入式微接觸元件的制造方法,其特征在于,所述該犧牲層的沉積方式為電鍍。
16.依據(jù)權(quán)利要求1所述嵌入式微接觸元件的制造方法,其特征在于,所述該接合金屬層包含一至數(shù)種具備良好附著性的金屬材質(zhì)。
17.依據(jù)權(quán)利要求1所述嵌入式微接觸元件的制造方法,其特征在于,所述該接合金屬層由一至數(shù)層材質(zhì)構(gòu)成。
18.依據(jù)權(quán)利要求1所述嵌入式微接觸元件的制造方法,其特征在于,所述該接合金屬層的沉積方式為蒸鍍方式。
19.依據(jù)權(quán)利要求1所述嵌入式微接觸元件的制造方法,其特征在于,所述該接合金屬層的沉積方式為濺鍍方式。
20.依據(jù)權(quán)利要求1所述嵌入式微接觸元件的制造方法,其特征在于,所述該接合金屬層的沉積方式為電鍍方式。
21.依據(jù)權(quán)利要求1所述嵌入式微接觸元件的制造方法,其特征在于,所述該基版為單晶硅。
22.依據(jù)權(quán)利要求1所述嵌入式微接觸元件的制造方法,其特征在于,所述該介電薄膜是通過由低壓化學(xué)氣象沉積的方式沉積于該基版上。
23.依據(jù)權(quán)利要求1所述嵌入式微接觸元件的制造方法,其特征在于,所述去除該介電薄膜的方式是利用反應(yīng)性離子蝕刻。
24.依據(jù)權(quán)利要求1所述嵌入式微接觸元件的制造方法,其特征在于,所述該強(qiáng)化薄膜具有抗磨耗、低沾粘性、良好導(dǎo)電性的特性。
25.依據(jù)權(quán)利要求1所述嵌入式微接觸元件的制造方法,其特征在于,所述該強(qiáng)化薄膜為銬金屬。
26.依據(jù)權(quán)利要求1所述嵌入式微接觸元件的制造方法,其特征在于,所述該第一及第三電鑄材料為鎳金屬。
27.依據(jù)權(quán)利要求1所述嵌入式微接觸元件的制造方法,其特征在于,所述該第一至第三電鑄材料為鎳金屬。
28.一種嵌入式微接觸元件,其特征在于,包含有一懸臂,該懸臂可界定出一第一長側(cè)邊及一背向于該第一長側(cè)邊的第二長側(cè)邊;一針尖部,是連接于該第一長側(cè)邊一端且呈與該懸臂呈垂直方向延伸而成;一嵌入部,是自該第二長側(cè)邊上所垂直延伸而成。
29.依據(jù)權(quán)利要求28所述的嵌入式微接觸元件,其特征在于,所述該懸臂是由多晶硅材質(zhì)所制成。
30.依據(jù)權(quán)利要求28所述的嵌入式微接觸元件,其特征在于,所述該懸臂是由單晶硅材質(zhì)所制成。
31.依據(jù)權(quán)利要求28所述的嵌入式微接觸元件,其特征在于,所述該懸臂是由介電材質(zhì)所制成。
32.依據(jù)權(quán)利要求28所述的嵌入式微接觸元件,其特征在于,所述該懸臂是由高分子材料所制成。
33.依據(jù)權(quán)利要求28所述的嵌入式微接觸元件,其特征在于,所述該懸臂由具備良導(dǎo)性的材料與良好抗疲勞強(qiáng)度的材料所同時構(gòu)成。
34.依據(jù)權(quán)利要求28所述的嵌入式微接觸元件,其特征在于,所述該懸臂由數(shù)種不同材質(zhì)的結(jié)構(gòu)堆疊組成。
35.依據(jù)權(quán)利要求28所述的嵌入式微接觸元件,其特征在于,所述該懸臂外部包覆有一絕緣遮蔽層與一接地的導(dǎo)電層以提供良好的信號遮蔽效應(yīng),提高經(jīng)由懸臂內(nèi)部材質(zhì)傳輸?shù)男盘柶焚|(zhì)。
36.依據(jù)權(quán)利要求28所述的嵌入式微接觸元件,其特征在于,所述該針尖部是呈錐狀,并通過由一一體形成的針尖基座與該懸臂連接。
37.依據(jù)權(quán)利要求28所述的嵌入式微接觸元件,其特征在于,更包含有二接合部,是分別自該嵌入部的兩側(cè)邊上所延伸而形成。
38.依據(jù)權(quán)利要求28所述的嵌入式微接觸元件,其特征在于,所述該嵌入部為具備彈性的彈性體。
39.依據(jù)權(quán)利要求28所述的嵌入式微接觸元件,其特征在于,所述該懸臂中段包含有一可調(diào)整懸臂剛性的轉(zhuǎn)樞結(jié)構(gòu)。
40.一種嵌入式微接觸元件基座的制造方法,其特征在于,步驟包含有于一包含有一二氧化硅夾層的硅基版頂?shù)酌嫔喜荚O(shè)一第一遮蔽層;于該硅基版頂面的第一遮蔽層上布設(shè)一具備圖形化開口的第二遮蔽層;蝕刻位于第二遮蔽層開口中的第一遮蔽層;去除第二遮蔽層;于該硅基版頂面上布設(shè)一具圖形化開口的第三遮蔽層;圖形化硅基版底面的第一遮蔽層;于該硅基版頂面上布設(shè)一第四遮蔽層,且該第四遮蔽層形成有一開口對向于該第三遮蔽層的開口;蝕刻未受第四遮蔽層所遮覆的硅基版,直到二氧化硅夾層暴露為止,使該硅基版頂面形成出一嵌入槽;去除第四遮蔽層,并蝕刻位于該嵌入槽內(nèi)的二氧化硅夾層;蝕刻硅基版使嵌入槽加深,且硅基版頂面未第一與第三遮蔽層所遮覆的部位亦受蝕刻直到二氧化硅夾層暴露為止,而使該硅基版頂面形成有一容槽;去除該第三遮蔽層與后來暴露出的二氧化硅夾層;蝕刻硅基版的頂面,使該凹槽頂緣周邊形成出一接合槽,同時使該嵌入槽與容槽的深度加深。
41.依據(jù)權(quán)利要求40所述的嵌入式微接觸元件基座的制造方法,其特征在于,所述該包含有二氧化硅夾層的硅基版,是通過由該二氧化硅層將兩單晶的硅晶圓相互接合而成。
42.依據(jù)權(quán)利要求40所述的嵌入式微接觸元件基座的制造方法,其特征在于,所述該第一遮蔽層為二氧化硅材質(zhì)。
43.依據(jù)權(quán)利要求40所述的嵌入式微接觸元件基座的制造方法,其特征在于,所述該第一遮蔽層為光阻材料。
44.依據(jù)權(quán)利要求40所述的嵌入式微接觸元件基座的制造方法,其特征在于,其中該第一遮蔽層為氮化硅材質(zhì)。
45.依據(jù)權(quán)利要求40所述的嵌入式微接觸元件基座的制造方法,其特征在于,所述該第一遮蔽層為鋁金屬材質(zhì)。
46.依據(jù)權(quán)利要求40所述的嵌入式微接觸元件基座的制造方法,其特征在于,所述該第二遮蔽層為光阻材料。
47.依據(jù)權(quán)利要求40所述的嵌入式微接觸元件基座的制造方法,其特征在于,所述該第三遮蔽層為二氧化硅材質(zhì)。
48.依據(jù)權(quán)利要求40所述的嵌入式微接觸元件基座的制造方法,其特征在于,所述該第三遮蔽層為光阻材料。
49.依據(jù)權(quán)利要求40所述的嵌入式微接觸元件基座的制造方法,其特征在于,所述該第三遮蔽層為氮化硅材質(zhì)。
50.依據(jù)權(quán)利要求40所述的嵌入式微接觸元件基座的制造方法,其特征在于,所述該第三遮蔽層為鋁金屬材質(zhì)。
51.依據(jù)權(quán)利要求40所述的嵌入式微接觸元件基座的制造方法,其特征在于,所述該第三遮蔽層與第一遮蔽層為不同材質(zhì)。
52.依據(jù)權(quán)利要求40所述的嵌入式微接觸元件基座的制造方法,其特征在于,所述該第一與第四遮蔽層的布設(shè)方式為光刻制程。
53.依據(jù)權(quán)利要求40所述的嵌入式微接觸元件基座的制造方法,其特征在于,所述該嵌入槽是自硅基版頂面蝕穿至硅基版底面。
54.一種嵌入式微接觸元件與嵌入式微接觸元件基座的組裝結(jié)構(gòu),其特征在于,包含有一嵌入式微接觸元件,具有一懸臂、一針尖部及一嵌入部;該懸臂可界定出一第一長側(cè)邊及一背向于該第一長側(cè)邊的第二長側(cè)邊,該針尖部是連接于該第一長側(cè)邊一端且與該懸臂呈垂直方向延伸而成,該嵌入部是自該第二長側(cè)邊上所垂直延伸而成;一嵌入式微接觸元件基座,具有一基版、一嵌入槽、一容槽及一接合槽;該容槽是自該基版的頂面一處向下延伸一預(yù)定的寬度及距離而成,該接合槽是自該基版的頂面的另一處向下延伸而成,該嵌入槽是于接合槽的底部所向下延伸而成;使該嵌入式微接觸元件的嵌入部穿入于該嵌入槽中,而該懸臂則局部置入于該接合槽中,使該懸臂未置入于該接合槽中的部分懸空于該容槽中。
55.依據(jù)權(quán)利要求54所述嵌入式微接觸元件與嵌入式微接觸元件基座的組裝結(jié)構(gòu),其特征在于,所述該嵌入式微接觸元件基座的嵌入槽中填充有一導(dǎo)電材料,使能作為該嵌入式微接觸元件與外部電路連通的媒介。
56.依據(jù)權(quán)利要求55所述嵌入式微接觸元件與嵌入式微接觸元件基座的組裝結(jié)構(gòu),其特征在于,所述該嵌入式微接觸元件與嵌入式微接觸元件基座通過由該導(dǎo)電材料而穩(wěn)固于具備外部電路的元件上。
57.依據(jù)權(quán)利要求54所述嵌入式微接觸元件與嵌入式微接觸元件基座的組裝結(jié)構(gòu),其特征在于,所述該嵌入式微接觸元件基座內(nèi)部設(shè)有若干的電路布線,使該嵌入式微接觸元件可由與該電路布線連接而與外界的電路導(dǎo)通。
58.依據(jù)權(quán)利要求57所述嵌入式微接觸元件與嵌入式微接觸元件基座的組裝結(jié)構(gòu),其特征在于,所述該嵌入式微接觸元件基座為表面具備組裝溝槽的電路板。
全文摘要
一種嵌入式微接觸元件,是通過由微機(jī)電制程所制成,該嵌入式微接觸元件包含有一懸臂,該懸臂可界定出一第一長側(cè)邊及一背向于該第一長側(cè)邊的第二長側(cè)邊;一針尖部,是連接于該第一長側(cè)邊一端且呈與該懸臂呈垂直方向延伸而成;一嵌入部,是自該第二長側(cè)邊上所垂直延伸而成。
文檔編號G01R31/28GK1821788SQ20051005167
公開日2006年8月23日 申請日期2005年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月16日
發(fā)明者陳志忠 申請人:旺矽科技股份有限公司