專利名稱：空間轉(zhuǎn)換器基板、其形成方法、及其接觸墊結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于電子產(chǎn)品測試技術(shù)，特別是關(guān)于一種空間變換器(space transformer)的接觸墊結(jié)構(gòu)及其形成方法。
背景技術(shù)：
在先進(jìn)的電子產(chǎn)品中，半導(dǎo)體技術(shù)已廣泛應(yīng)用于存儲(chǔ)器的制造、中央處理單元(central processing units；CPU)、液晶顯示器、發(fā)光二極管、激光二極管與其他集成電路或裝置。由于芯片上元件的集成度的增加及芯片尺寸的縮減，各種封裝結(jié)構(gòu)與封裝方法也應(yīng)運(yùn)而生，為了能夠測試這些封裝結(jié)構(gòu)，測試機(jī)臺(tái)也必須重新設(shè)計(jì)。
圖1為一剖面示意圖，是顯示連接一測試機(jī)臺(tái)的一探針卡(probe card)。
請(qǐng)參考圖1，上述探針卡包含一印刷電路板100、一鐵制框架110、一空間變換器120、一上導(dǎo)板(guide plate)130、一間隔片(spacer)140與一下導(dǎo)板150。而上導(dǎo)板130、間隔片(spacer)140及下導(dǎo)板150的組合稱為眼鏡蛇測試頭(cobraprobe head)?？臻g變換器120是以球柵陣列(ball grid array；BGA)或針柵陣列(pin grid array；PGA)的技術(shù)連接于印刷電路板100；而空間變換器120的表面125是連接于上導(dǎo)板130，上導(dǎo)板130的管腳(未繪示)則與空間變換器120的表面125中的接觸墊結(jié)構(gòu)(未繪示)接觸。然后依序?qū)㈤g隔片140與下導(dǎo)板150連接于上導(dǎo)板130。由于測試芯片時(shí)需要依據(jù)各種芯片選擇不同的空間變換器，在更換所需的空間變換器時(shí)，會(huì)將眼鏡蛇測試頭自上述探針卡拆下。
圖2是顯示傳統(tǒng)的空間變換器的剖面圖。
空間變換器120中包含多個(gè)接觸墊結(jié)構(gòu)120a，接觸墊結(jié)構(gòu)120a為一銅制品。在組裝空間變換器120時(shí)，是將上導(dǎo)板130的管腳105上移，使其與空間變換器120的接觸墊結(jié)構(gòu)120a接觸。由于銅的材質(zhì)較軟，管腳105通常會(huì)刺入空間變換器120的接觸墊結(jié)構(gòu)120a中。經(jīng)過數(shù)次的接觸之后，管腳105有可能會(huì)刺穿空間變換器120的接觸墊結(jié)構(gòu)120a，而碰觸到空間變換器120的陣列(matrix)，此現(xiàn)象會(huì)造成管腳105尖端的污染或產(chǎn)生污染性的粒子。在某些最壞的情況，會(huì)發(fā)生上導(dǎo)板130與空間變換器120之間對(duì)位不準(zhǔn)的問題，上導(dǎo)板130的管腳105會(huì)碰觸到空間變換器120的角落115，角落115并非金屬材質(zhì)，此現(xiàn)象會(huì)在組裝空間變換器120與上導(dǎo)板130時(shí)造成粒子污染與電性接觸不良的產(chǎn)生。
美國專利US6,794,680是揭露一種半導(dǎo)體裝置，其包含一接觸墊、一第一導(dǎo)體與一第二導(dǎo)體，其中上述第一導(dǎo)體與上述第二導(dǎo)體是排列在上述接觸墊的一表面。上述第一導(dǎo)體的硬度大于上述第二導(dǎo)體的硬度，且不小于一探針尖端(probe stylus)的硬度。上述第一導(dǎo)體是排列在上述接觸墊的一表面，因此在上述探針尖端接觸并滑至上述接觸墊的表面上時(shí)，上述探針尖端會(huì)與上述第一導(dǎo)體發(fā)生至少一次的碰撞或摩擦。
美國專利早期公開案US2005/0242446是揭露一集成電路封裝體的制造方法，其中一接觸墊是形成于一集成電路的一保護(hù)層的下方；然后在上述保護(hù)層上形成一開口，以曝露上述接觸墊；一凸塊下金屬層(under bump metallurgy；UBM)則形成于上述接觸墊與上述保護(hù)層上。上述方法更包含形成一凸塊墊于上述凸塊下金屬層之上；與形成一凸塊于上述凸塊墊之上。上述凸塊具有一平整的上表面，且其硬度小于上述凸塊墊的硬度。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的一目的是提供一種空間轉(zhuǎn)換器基板、其形成方法、及其接觸墊結(jié)構(gòu)，可有效改善前述發(fā)生于導(dǎo)板管腳的粒子污染及電性接觸不良的情況。
為達(dá)成本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明是提供一種接觸墊結(jié)構(gòu)，包含一第一導(dǎo)體材料層，位于一導(dǎo)體層上，且具有實(shí)質(zhì)上為球形的一上表面，該導(dǎo)體層是位于一開口的底部；以及一第二導(dǎo)體材料層，實(shí)質(zhì)上順應(yīng)性地位于該第一導(dǎo)體材料層的該上表面上，且覆蓋該第一導(dǎo)體材料層的該上表面的一主要部分。
本發(fā)明所述的接觸墊結(jié)構(gòu)，其中該第一導(dǎo)體材料層與該第二導(dǎo)體材料層各擇自下列族群中的至少其中之一金、鎳、銅、鉻、鉑、鈷、錳、鈀、釕、鎢與上述的合金。
本發(fā)明所述的接觸墊結(jié)構(gòu)，其中該第一導(dǎo)體材料層為鎳-鈷合金，而該第二導(dǎo)體材料層為金-鈷合金。
本發(fā)明所述的接觸墊結(jié)構(gòu)，其中該第一導(dǎo)體材料層的厚度為10μm～20μm，且其鈷濃度為小于5wt％；而該第二導(dǎo)體材料層的厚度為1μm～3μm，且其鈷濃度為小于5wt％。
本發(fā)明所述的接觸墊結(jié)構(gòu)，其中該第一導(dǎo)體材料層的厚度約為18μm，且其鈷濃度約為3wt％；而該第二導(dǎo)體材料層的厚度約為2μm，且其鈷濃度約為1wt％。
本發(fā)明所述的接觸墊結(jié)構(gòu)，其中該第一導(dǎo)體材料層具有一第一硬度大于200kg/mm2；而該第二導(dǎo)體材料層具有一第二硬度大于80kg/mm2。
本發(fā)明所述的接觸墊結(jié)構(gòu)，其中該第二導(dǎo)體材料層的預(yù)期壽命(expected lifetime)大于該第一導(dǎo)體材料層的預(yù)期壽命。
本發(fā)明是又提供一種空間變換器基板，包含一基底，其內(nèi)具有多個(gè)開口；多個(gè)第一導(dǎo)體材料層分別形成于每個(gè)上述開口中，上述第一導(dǎo)體材料層分別具有實(shí)質(zhì)上為球形的一上表面；以及多個(gè)第二導(dǎo)體材料層，順應(yīng)性地位于上述第一導(dǎo)體材料層上，并分別覆蓋上述第一導(dǎo)體材料層的上述上表面的一主要部分。
本發(fā)明所述的空間變換器基板，其中該第一導(dǎo)體材料層具有一第一硬度大于200kg/mm2；該第二導(dǎo)體材料層具有一第二硬度大于80kg/mm2。
本發(fā)明所述的空間變換器基板，其中該第一導(dǎo)體材料層與該第二導(dǎo)體材料層各擇自下列族群中的至少其中之一金、鎳、銅、鉻、鉑、鈷、錳、鈀、釕、鎢與上述的合金。
本發(fā)明所述的空間變換器基板，其中該第一導(dǎo)體材料層為鎳-鈷合金，而該第二導(dǎo)體材料層為金-鈷合金。
本發(fā)明所述的空間變換器基板，其中該第一導(dǎo)體材料層的鈷濃度為小于5wt％； 而該第二導(dǎo)體材料層的鈷濃度為小于5wt％。
本發(fā)明所述的空間變換器基板，其中該第一導(dǎo)體材料層的鈷濃度約為3wt％；而該第二導(dǎo)體材料層的鈷濃度約為1wt％。
本發(fā)明所述的空間變換器基板，其中該第一導(dǎo)體材料層的厚度為10μm～20μm；而該第二導(dǎo)體材料層的厚度為1μm～3μm。
本發(fā)明所述的空間變換器基板，其中該第一導(dǎo)體材料層的厚度約為18μm；而該第二導(dǎo)體材料層的厚度約為2μm。
本發(fā)明所述的空間變換器基板，其中該第二導(dǎo)體材料層的預(yù)期壽命(expected lifetime)大于該第一導(dǎo)體材料層的預(yù)期壽命。
本發(fā)明所述的空間變換器基板，更包含多個(gè)第三導(dǎo)體層于所述第一導(dǎo)體材料層下。
本發(fā)明是又提供一種形成空間變換器基板的方法，包含步驟一于一基底的多個(gè)開口中的每個(gè)開口內(nèi)，分別形成多個(gè)第一導(dǎo)體材料層，上述第一導(dǎo)體材料層分別具有實(shí)質(zhì)上為球形的一上表面；以及步驟二形成多個(gè)第二導(dǎo)體材料層，使其實(shí)質(zhì)上順應(yīng)性地于上述第二導(dǎo)體材料層上，并分別覆蓋上述第一導(dǎo)體材料層的上述上表面的一主要部分。
本發(fā)明所述的形成空間變換器基板的方法，其中該步驟一與該步驟二中，至少其中之一包含一電鍍制程。
本發(fā)明所述的形成空間變換器基板的方法，其中該電鍍制程是包含將該基底置于一溶液內(nèi)，該溶液含有下列元素粒子中至少其中之一金、鎳、銅、鉻、鉑、鈷、錳、鈀、釕、鎢與上述的組合。
本發(fā)明所述的形成空間變換器基板的方法，其中該步驟一的電鍍制程包含將該基底置于含有鎳離子與鈷離子的溶液中，該步驟二的電鍍制程則包含將該基底置于含有金離子與鈷離子的溶液中。
本發(fā)明所述的形成空間變換器基板的方法，其中用于該步驟一的溶液包含Ni(H2NSO3)2與Co(H2NSO3)2，而用于該步驟二的溶液包含KAu(CN)2與CoSO4·7H2O。
本發(fā)明所述的形成空間變換器基板的方法，其中用于該步驟一的溶液包含Ni(H2NSO3)2、Co(H2NSO3)2與H3BO3，其中Ni(H2NSO3)2的濃度為300g/l～500g/l、Co(H2NSO3)2的濃度為75g/l～150g/l、H3BO3的濃度為20g/l～40g/l，而用于該步驟一的溶液的pH值為3.5～4.5，用于該步驟一的溶液的溫度為50℃～60℃，該步驟一的電流密度為5A/m2～50A/m2；而用于該步驟二的溶液包含KAu(CN)2、CoSO4·7H2O、H3·C6H5O7·7H2O與Na3·C6H5O7·7H2O，其中KAu(CN)2的濃度為10g/l～40g/l、CoSO4·7H2O的濃度為40g/l～200g/l、H3·C6H5O7·7H2O的濃度為60g/l～120g/l、Na3·C6H5O7·7H2O的濃度為150g/l～300g/l，而用于該步驟二的溶液的p H值為3.0～4.5，用于該步驟二的溶液的溫度為30℃～50℃，該步驟二的電流密度為1A/m2～30A/m2。
本發(fā)明所述的空間轉(zhuǎn)換器基板、其形成方法、及其接觸墊結(jié)構(gòu)，可有效改善前述發(fā)生于導(dǎo)板管腳的粒子污染及電性接觸不良的情況。


圖1為一剖面示意圖，是顯示連接一測試機(jī)臺(tái)的一探針卡。
圖2為一剖面圖，是顯示傳統(tǒng)的空間變換器。
圖3A為一剖面示意圖，是顯示本發(fā)明較佳實(shí)施例的空間變換器基板。
圖3B為一剖面圖，是顯示本發(fā)明較佳實(shí)施例的接觸墊的放大圖。
圖4為一示意圖，是顯示本發(fā)明較佳實(shí)施例的空間變換器基板的形成方法。
具體實(shí)施例方式
為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉出較佳實(shí)施例，并配合所附圖式，作詳細(xì)說明如下。
圖3A為一剖面示意圖，是顯示本發(fā)明較佳實(shí)施例的空間變換器基板。
空間變換器基板320中包含多個(gè)開口345，導(dǎo)體層330則形成于開口345中，而多個(gè)第一導(dǎo)體材料層350是形成于每個(gè)開口345中，多個(gè)第二導(dǎo)體材料層360則形成于第一導(dǎo)體材料層350上。
空間變換器基板320可例如為一硅基板、一III-V族化合物基板、一玻璃基板、一印刷電路板或其他類似的基板。另外，空間變換器基板320可包含各種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)例如輸入/輸出的跡線(trace)的繞線結(jié)構(gòu)、中介層(interposer)與具有電源/接地繞線(未繪示)的電源/接地面于其上以提供所需的測試功能。
開口345可排列成一線、排列成一陣列或其他因測試所需的排列方式，其形成可使用蝕刻制程或是其他適于形成開口345的制程。
導(dǎo)體層330是形成于開口345內(nèi)，將下文所敘述的接觸墊結(jié)構(gòu)340與前述空間變換器基板320內(nèi)的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)連接在一起。導(dǎo)體層330可例如為銅、鋁、鎳、鋁/銅、鈦、鉭或其他適合與接觸墊結(jié)構(gòu)340連接的材料，其形成可使用例如化學(xué)氣相沉積法、物理氣相沉積法、原子級(jí)沉積法(atomic layer depositi0n；ALD)、電鍍法、無電鍍(化學(xué)鍍)法、模封法(molding)或其他適于將導(dǎo)體層330形成于開口345內(nèi)的方法。在本較佳實(shí)施例中，導(dǎo)體層330為銅層，其厚度t1約為20μm；在某些實(shí)施例中，在不影響后續(xù)各層的形成或空間變換器基板320的電性表現(xiàn)的情況下，亦可以省略導(dǎo)體層330的形成。
第一導(dǎo)體材料層350是形成于開口345內(nèi)、且形成于導(dǎo)體層330上，其材質(zhì)可例如為金、鎳、銅、鉻、鉑、鈷、錳、鈀、釕、鎢、其他導(dǎo)體材料或上述的合金。在一較佳實(shí)施例中，第一導(dǎo)體材料層350為鎳-鈷合金，且其鈷濃度較好為小于5wt％、更好為約3wt％。另外，第一導(dǎo)體材料層350的厚度t2較好為10μm～20μm、更好為約18μm、硬度至少約為200kg/mm2，其形成可使用例如化學(xué)氣相沉積法、物理氣相沉積法、原子級(jí)沉積法、電鍍法、無電鍍(化學(xué)鍍)法、模封法或其他適于形成第一導(dǎo)體材料層350的方法；在本實(shí)施例中，是以電化學(xué)沉積法來形成第一導(dǎo)體材料層350，其細(xì)節(jié)詳列于后。
第一導(dǎo)體材料層350可具有球形的上表面、平整的上表面、半球形的上表面或其他形狀的上表面。在圖3A所例示的實(shí)施例中，第一導(dǎo)體材料層350是具有球形的上表面，其高度可低于、大體上等于或高于空間變換器基板320的表面，而在圖3A所例示的實(shí)施例中，第一導(dǎo)體材料層350是高于空間變換器基板320的表面，以降低一導(dǎo)板(未繪示)的管腳(未繪示)與空間變換器基板320的表面接觸的可能。然而，當(dāng)上述導(dǎo)板與空間變換器基板320之間的定位不準(zhǔn)的情況未跨過一門檻值時(shí)，就不需考慮上述導(dǎo)板的管腳與空間變換器基板320的表面的接觸情形。另外，不需要使第一導(dǎo)體材料層350覆蓋空間變換器基板320的表面；而任何本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可根據(jù)上述導(dǎo)板與空間變換器基板320之間的定位不準(zhǔn)的情況，決定其所形成的第一導(dǎo)體材料層350是否要高于空間變換器基板320的表面。
第二導(dǎo)體材料層360是形成于第一導(dǎo)體材料層350上，其材質(zhì)可例如為金、鎳、銅、鉻、鉑、鈷、錳、鈀、釕、鎢、其他導(dǎo)體材料或上述的合金。在本較佳實(shí)施例中，第二導(dǎo)體材料層360為金-鈷合金，且其鈷濃度較好為小于5wt％、更好為約1wt％。另外，第二導(dǎo)體材料層360的厚度t3較好為1μm～3μm、更好為約2μm、硬度大于80kg/mm2，與第一導(dǎo)體材料層350相比，在某些實(shí)施例中第二導(dǎo)體材料層360的硬度是低于第一導(dǎo)體材料層350的硬度。第二導(dǎo)體材料層360的形成可使用例如化學(xué)氣相沉積法、物理氣相沉積法、原子級(jí)沉積法、電化學(xué)沉積法、無電鍍(化學(xué)鍍)法、模封法或其他適于形成第二導(dǎo)體材料層360的方法；在本實(shí)施例中，是以電鍍法來形成第二導(dǎo)體材料層360，其細(xì)節(jié)詳列于后。
在某些實(shí)施例中，第二導(dǎo)體材料層360是在上述導(dǎo)板的管腳(未繪示)與第一導(dǎo)體材料層350之間提供所需的接觸特性，亦可提供測試所需的磨耗特性。第二導(dǎo)體材料層360的預(yù)期壽命(expected lifetime)例如為可承受其與上述導(dǎo)板的管腳(未繪示)之間超過500,000次的接觸次數(shù)。在某些實(shí)施例中，第二導(dǎo)體材料層360的預(yù)期壽命是高于第一導(dǎo)體材料層350的預(yù)期壽命。
第二導(dǎo)體材料層360是形成于第一導(dǎo)體材料層350上。在某些實(shí)施例中，第二導(dǎo)體材料層360的外觀是順應(yīng)第一導(dǎo)體材料層350的形狀。由于第一導(dǎo)體材料層350的形狀可作如前述一般的變化，第二導(dǎo)體材料層360的形成亦對(duì)應(yīng)于該變化。在圖3A所例示的實(shí)施例中，第二導(dǎo)體材料層360的外觀是順應(yīng)于第一導(dǎo)體材料層350的球形上表面；此外，第二導(dǎo)體材料層360亦覆蓋第一導(dǎo)體材料層350的整個(gè)的球形上表面。圖3B為一剖面圖，是顯示本發(fā)明較佳實(shí)施例的接觸墊的放大圖。在某些實(shí)施例中(如圖3B所示)，第二導(dǎo)體材料層360是覆蓋第一導(dǎo)體材料層350的球形上表面的一主要部分，即使發(fā)生相當(dāng)程度的對(duì)準(zhǔn)誤差，第二導(dǎo)體材料層360的覆蓋面積是至少足以使上述導(dǎo)板的管腳(未繪示)能夠接觸到其本身。在空間變換器基板320與上述導(dǎo)板(未繪示)之間的對(duì)準(zhǔn)誤差能夠得到良好的控制的情況下，上述導(dǎo)板的管腳(未繪示)大多會(huì)接觸到第一導(dǎo)體材料層350的中央部分，因此第二導(dǎo)體材料層360是在第一導(dǎo)體材料層350下方對(duì)其提供保護(hù)、并提供所需的磨耗特性。導(dǎo)體層330、第一導(dǎo)體材料層350與第二導(dǎo)體材料層360的特性例如厚度或合金成份的濃度等，皆可進(jìn)行調(diào)整。通過本發(fā)明較佳實(shí)施例的敘述，任何本領(lǐng)域普通技術(shù)人員均已可了解如何選擇導(dǎo)體層330、第一導(dǎo)體材料層350與第二導(dǎo)體材料層360的特性，以完成其所需要的接觸墊結(jié)構(gòu)。
圖4為一示意圖，是顯示本發(fā)明較佳實(shí)施例的空間變換器基板的形成方法。
請(qǐng)參考圖4，一容器400是具有一溶液410于其中。一電源供應(yīng)器430是耦合于置于容器400的溶液410內(nèi)的一電極440與一空間變換器基板420，然后將所需的導(dǎo)體材料層形成于空間變換器基板420的一表面420a上。
溶液410是包含用以沉積而形成一導(dǎo)體材料層的材料的離子，例如欲將鎳形成于空間變換器基板420的表面420a上時(shí)，就使用含鎳離子(Ni2+)的溶液；同理，欲將例如金、鎳、銅、鉻、鉑、鈷、錳、鈀、釕或鎢等材料形成于表面420a上時(shí)，就使用含對(duì)應(yīng)離子的溶液。
在某些實(shí)施例中，圖3A所示的第一導(dǎo)體材料層350為鎳-鈷合金，溶液410則包含鎳離子和鈷離子的溶液。例如鎳離子的來源可在溶液410中加入硫酸鎳、硝酸鎳、氯化鎳、碳酸鎳或其他含鎳的鹽類；鈷離子的來源可在溶液410中加入醋酸鈷、硫酸鈷、氯化鈷、硝酸鈷、碳酸鈷、氟化鈷或其他含鈷的鹽類。在某些實(shí)施例中，溶液410是包含氨基磺酸鎳的族群例如為[Ni(SO3NH2)2]、[Ni(SO3NH2)2·4H2O]或其他的氨基磺酸鎳族群；而溶液410亦可包含氨基磺酸鈷的族群例如為[Co(H2NSO3)2]。
在某一例示的實(shí)施例中，溶液410包含氨基磺酸鎳[Ni(H2NSO3)2]、氨基磺酸鈷[Co(H2NSO3)2]與硼酸(H3BO3)，以進(jìn)行鎳-鈷合金的第一導(dǎo)體材料層350的電鍍。在溶液410中的氨基磺酸鎳[Ni(H2NSO3)2]的濃度為300g/l～500g/l、在溶液410中的氨基磺酸鈷[Co(H2NSO3)2]的濃度為75g/l～150g/l、在溶液410中的硼酸(H3BO3)的濃度為20g/l～40g/l，此時(shí)的溶液410的pH值為3.5～4.5、溫度為50℃～60℃，此時(shí)的鎳-鈷合金的第一導(dǎo)體材料層350的電鍍制程的電流密度為5A/m2～50A/m2。通過本實(shí)施例的以上敘述，任何本領(lǐng)域普通技術(shù)人員當(dāng)可以選擇適當(dāng)?shù)姆椒▉硇纬蓤D3A所示的第一導(dǎo)體材料層350，以形成其所需的結(jié)構(gòu)。
在電鍍第二導(dǎo)體材料層360時(shí)，溶液410是包含用以沉積而形成第二導(dǎo)體材料層360的材料的離子，因此欲將例如金、鎳、銅、鉻、鉑、鈷、錳、鈀、釕或鎢等材料形成于表面420a上時(shí)，就使用含對(duì)應(yīng)離子的溶液。在某些實(shí)施例中，第二導(dǎo)體材料層360是包含金-鈷合金，溶液410則包含金離子和鈷離子的溶液。
在某些實(shí)施例中，圖3A所示的第二導(dǎo)體材料層360為金-鈷合金，溶液410則包含金離子和鈷離子的溶液。例如金離子的來源可在溶液410中加入氰化亞金鉀[KAu(CN)2]、亞硫酸金鹽或其他含金的鹽類；鈷離子的來源可在溶液410中加入醋酸鈷、硫酸鈷、氯化鈷、硝酸鈷、碳酸鈷、氟化鈷或其他含鈷的鹽類。
在一較佳實(shí)施例中，溶液410包含氰化亞金鉀[KAu(CN)2]、七水硫酸鈷[CoSO4·7H2O]、檸檬酸(H3·C6H5O7·7H2O)與檸檬酸鈉(Na3·C6H5O7·7H2O)。在溶液410中的氰化亞金鉀[KAu(CN)2]的濃度為10g/l～40g/l、在溶液410中的七水硫酸鈷[CoSO4·7H2O]的濃度為40g/l～200g/l、在溶液410中的檸檬酸(H3·C6H5O7·7H2O)的濃度為60g/l～120g/l、在溶液410中的檸檬酸鈉(Na3·C6H5O7·7H2O)的濃度為150g/l～300g/l，此時(shí)的溶液410的pH值為3.0～4.5、溫度為30℃～50℃，此時(shí)的金-鈷合金的第二導(dǎo)體材料層360的電鍍制程的電流密度為1A/m2～30A/m2。請(qǐng)注意以上實(shí)施例中對(duì)于電鍍方法的敘述是僅作為舉例說明，不應(yīng)用以限制本發(fā)明的范圍。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員當(dāng)可了解，其對(duì)上述的條件與特性作適度的修正，以形成符合其需求的接觸墊結(jié)構(gòu)。
雖然前述是以電鍍法來形成第一導(dǎo)體材料層350與第二導(dǎo)體材料層360，其僅為接觸墊結(jié)構(gòu)340的形成方法的一個(gè)范例。如前所述，亦可以無電鍍法、化學(xué)氣相沉積法、物理氣相沉積法、原子級(jí)沉積法、模封法或其他的沉積方法來形成接觸墊結(jié)構(gòu)340。另外，第一導(dǎo)體材料層350的形成方法可與第二導(dǎo)體材料層360的形成方法相同或互異。任何本領(lǐng)域普通技術(shù)人員當(dāng)可以選擇其他異于前述方法的適當(dāng)?shù)姆椒▉硇纬善渌璧慕佑|墊結(jié)構(gòu)。
以上所述僅為本發(fā)明較佳實(shí)施例，然其并非用以限定本發(fā)明的范圍，任何熟悉本項(xiàng)技術(shù)的人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可在此基礎(chǔ)上做進(jìn)一步的改進(jìn)和變化，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)以本申請(qǐng)的權(quán)利要求書所界定的范圍為準(zhǔn)。
附圖中符號(hào)的簡單說明如下100印刷電路板105管腳110鐵制框架115角落120空間變換器120a接觸墊結(jié)構(gòu)125表面130上導(dǎo)板140間隔片150下導(dǎo)板
320空間變換器基板330導(dǎo)體層340接觸墊結(jié)構(gòu)345開口350第一導(dǎo)體材料層360第二導(dǎo)體材料層400容器410電鍍液420空間變換器420a接觸墊面(空間變換器)430電源供應(yīng)器440電極
權(quán)利要求
1.一種接觸墊結(jié)構(gòu)，其特征在于，該接觸墊結(jié)構(gòu)包含一第一導(dǎo)體材料層，位于一導(dǎo)體層上，且具有實(shí)質(zhì)上為球形的一上表面，該導(dǎo)體層是位于一開口的底部；以及一第二導(dǎo)體材料層，實(shí)質(zhì)上順應(yīng)性地位于該第一導(dǎo)體材料層的該上表面上，且覆蓋該第一導(dǎo)體材料層的該上表面的一主要部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接觸墊結(jié)構(gòu)，其特征在于，該第一導(dǎo)體材料層與該第二導(dǎo)體材料層各擇自下列族群中的至少其中之一金、鎳、銅、鉻、鉑、鈷、錳、鈀、釕、鎢與上述的合金。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接觸墊結(jié)構(gòu)，其特征在于，該第一導(dǎo)體材料層為鎳-鈷合金，而該第二導(dǎo)體材料層為金-鈷合金。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的接觸墊結(jié)構(gòu)，其特征在于，該第一導(dǎo)體材料層的厚度為10μm～20μm，且其鈷濃度為小于5wt％；而該第二導(dǎo)體材料層的厚度為1μm～3μm，且其鈷濃度為小于5wt％。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的接觸墊結(jié)構(gòu)，其特征在于，該第一導(dǎo)體材料層的厚度為18μm，且其鈷濃度為3wt％；而該第二導(dǎo)體材料層的厚度為2μm，且其鈷濃度為1wt％。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接觸墊結(jié)構(gòu)，其特征在于，該第一導(dǎo)體材料層具有一第一硬度大于200kg/mm2；而該第二導(dǎo)體材料層具有一第二硬度大于80kg/mm2。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接觸墊結(jié)構(gòu)，其特征在于，該第二導(dǎo)體材料層的預(yù)期壽命大于該第一導(dǎo)體材料層的預(yù)期壽命。
8.一種空間變換器基板，其特征在于，該空間變換器基板包含一基底，其內(nèi)具有多個(gè)開口；多個(gè)第一導(dǎo)體材料層分別形成于每個(gè)所述開口中，所述第一導(dǎo)體材料層分別具有實(shí)質(zhì)上為球形的一上表面；以及多個(gè)第二導(dǎo)體材料層，順應(yīng)性地位于所述第一導(dǎo)體材料層上，并分別覆蓋所述第一導(dǎo)體材料層的所述上表面的一主要部分。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的空間變換器基板，其特征在于，該第一導(dǎo)體材料層具有一第一硬度大于200kg/mm2；該第二導(dǎo)體材料層具有一第二硬度大于80kg/mm2。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的空間變換器基板，其特征在于，該第一導(dǎo)體材料層與該第二導(dǎo)體材料層各擇自下列族群中的至少其中之一金、鎳、銅、鉻、鉑、鈷、錳、鈀、釕、鎢與上述的合金。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的空間變換器基板，其特征在于，該第一導(dǎo)體材料層為鎳-鈷合金，而該第二導(dǎo)體材料層為金-鈷合金。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的空間變換器基板，其特征在于，該第一導(dǎo)體材料層的鈷濃度為小于5wt％；而該第二導(dǎo)體材料層的鈷濃度為小于5wt％。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的空間變換器基板，其特征在于，該第一導(dǎo)體材料層的鈷濃度為3wt％；而該第二導(dǎo)體材料層的鈷濃度為1wt％。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的空間變換器基板，其特征在于，該第一導(dǎo)體材料層的厚度為10μm～20μm；而該第二導(dǎo)體材料層的厚度為1μm～3μm。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的空間變換器基板，其特征在于，該第一導(dǎo)體材料層的厚度為18μm；而該第二導(dǎo)體材料層的厚度為2μm。
16.根據(jù)權(quán)利要求8所述的空間變換器基板，其特征在于，該第二導(dǎo)體材料層的預(yù)期壽命大于該第一導(dǎo)體材料層的預(yù)期壽命。
17.根據(jù)權(quán)利要求8所述的空間變換器基板，其特征在于，更包含多個(gè)第三導(dǎo)體層于所述第一導(dǎo)體材料層下。
18.一種形成空間變換器基板的方法，其特征在于，該形成空間變換器基板的方法包含步驟一于一基底的多個(gè)開口中的每個(gè)開口內(nèi)，分別形成多個(gè)第一導(dǎo)體材料層，所述第一導(dǎo)體材料層分別具有實(shí)質(zhì)上為球形的一上表面；以及步驟二形成多個(gè)第二導(dǎo)體材料層，使其實(shí)質(zhì)上順應(yīng)性地于所述第二導(dǎo)體材料層上，并分別覆蓋所述第一導(dǎo)體材料層的所述上表面的一主要部分。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的形成空間變換器基板的方法，其特征在于，該步驟一與該步驟二中，至少其中之一包含一電鍍制程。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的形成空間變換器基板的方法，其特征在于，該電鍍制程是包含將該基底置于一溶液內(nèi)，該溶液含有下列元素粒子中至少其中之一金、鎳、銅、鉻、鉑、鈷、錳、鈀、釕、鎢與上述的組合。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的形成空間變換器基板的方法，其特征在于，該步驟一的電鍍制程包含將該基底置于含有鎳離子與鈷離子的溶液中，該步驟二的電鍍制程則包含將該基底置于含有金離子與鈷離子的溶液中。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的形成空間變換器基板的方法，其特征在于，用于該步驟一的溶液包含Ni(H2NSO3)2與Co(H2NSO3)2，而用于該步驟二的溶液包含KAu(CN)2與CoSO4·7H2O。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的形成空間變換器基板的方法，其特征在于，用于該步驟一的溶液包含Ni(H2NSO3)2、Co(H2NSO3)2與H3BO3，其中Ni(H2NSO3)2的濃度為300g/l～500g/l、Co(H2NSO3)2的濃度為75g/l～150g/l、H3BO3的濃度為20g/l～40g/l，而用于該步驟一的溶液的pH值為3.5～4.5，用于該步驟一的溶液的溫度為50℃～60℃，該步驟一的電流密度為5A/m2～50A/m2；而用于該步驟二的溶液包含KAu(CN)2、CoSO4·7H2O、H3·C6H5O7·7H2O與Na3·C6H5O7·7H2O，其中KAu(CN)2的濃度為10g/l～40g/l、CoSO4·7H2O的濃度為40g/l～200g/l、H3·C6H5O7·7H2O的濃度為60g/l～120g/l、Na3·C6H5O7·7H2O的濃度為150g/l～300g/l，而用于該步驟二的溶液的pH值為3.0～4.5，用于該步驟二的溶液的溫度為30℃～50℃，該步驟二的電流密度為1A/m2～30A/m2。
全文摘要
本發(fā)明是提供一種空間轉(zhuǎn)換器基板、其形成方法、及其接觸墊結(jié)構(gòu)。上述接觸墊結(jié)構(gòu)包含一第一導(dǎo)體材料層，其硬度大于200kg/mm
文檔編號(hào)G01R31/28GK101046482SQ20071009002
公開日2007年10月3日 申請(qǐng)日期2007年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月28日
發(fā)明者許明正 申請(qǐng)人:臺(tái)灣積體電路制造股份有限公司