KR100674534B1 - Microelectronic contact structure and method of making same - Google Patents

Abstract

스프링 접촉 요소들은 희생 기관 상에 한정된 개구 내로 금속 재료의 적어도 하나의 층을 증착시킴으로써 제조된다. 개구는 기판의 표면 내부에, 또는 희생 기판의 표면 상에 증착된 하나 이상의 층에 있을 수 있다. 각각의 스프링 접촉 요소는 기부 단부 부분, 접촉 단부 부분 및 중앙 본체부를 구비한다. 접촉 단부 부분은 중앙 본체부보다 (상이한 높이에서) z축으로 오프셋된다. 양호하게는, 기부 단부 부분은 중앙 본체부로부터 z축을 따라 대향 방향으로 오프셋된다. 이러한 방식으로, 복수개의 스프링 접촉 요소들은 희생 기판 상에 서로 규정된 공간적 관계로 제조된다. 스프링 접촉 요소들은 기부 단부에 의해 공간 변환기 또는 반도체 장치 등의 전자 부품 상의 대응 단자에 적당하게 장착되며, 이때 희생 기판은 스프링 접촉 요소의 접촉 단부가 전자 부품의 표면 위로 연장되도록 제거된다. 예시적인 사용에 있어서, 스프링 접촉 요소는 이에 의해 탐침 카드 조립체의 공간 변환기 부품상에 배치되어, 이들의 접촉 단부가 전자 부품을 탐침 검사하는 목적을 위하여 다른 전자 부품의 대응 단자에 가압 접속을 수행하도록 한다.The spring contact elements are made by depositing at least one layer of metal material into an opening defined on the sacrificial organ. The opening can be in one or more layers deposited within the surface of the substrate or on the surface of the sacrificial substrate. Each spring contact element has a base end portion, a contact end portion and a central body portion. The contact end portion is offset in the z axis (at different heights) than the central body portion. Preferably, the base end portion is offset in the opposite direction along the z axis from the central body portion. In this way, the plurality of spring contact elements are manufactured in a defined spatial relationship with each other on the sacrificial substrate. The spring contact elements are suitably mounted by the base end to corresponding terminals on an electronic component, such as a space converter or a semiconductor device, wherein the sacrificial substrate is removed such that the contact end of the spring contact element extends over the surface of the electronic component. In an exemplary use, the spring contact elements are thereby placed on the space transducer component of the probe card assembly such that their contact ends make a pressure connection to the corresponding terminals of the other electronic components for the purpose of probe inspection of the electronic components. do.

Description

초소형 전자 접촉 구조체 및 그 제조 방법 {MICROELECTRONIC CONTACT STRUCTURE AND METHOD OF MAKING SAME}Microelectronic Contact Structure and Manufacturing Method Thereof {MICROELECTRONIC CONTACT STRUCTURE AND METHOD OF MAKING SAME}

<발명의 기술 분야>Technical Field of the Invention

본 발명은 전자 요소들 사이에서 가압 접촉을 수행하기에 적당한, 스프링 접촉 요소라고도 하는 탄성 전기 접촉(상호접촉) 요소에 관한 것으로, 특히 능동형 반도체 장치 등의 초소형 전자 부품들을 탐침 검사(probing, 탄성적으로 임시 접촉)하는 데 사용될 수 있는 것과 같은 초소형 스프링 접촉 요소에 관한 것이다.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to an elastic electrical contact (intercontact) element, also called a spring contact element, suitable for performing pressurized contact between electronic elements, and in particular for probing microelectronic components such as active semiconductor devices. Subminiature spring contact elements such as those which can be used for temporary contact.

<관련 출원에 대한 상호 참조><Cross Reference to Related Application>

본 특허 출원은 본 명세서에서 참조되어 합체된, 1996년 12월 31일자 출원된 공동 소유의 출원 계속 중인 미국 특허 출원 제60/034,053호의 일부 계속 출원이다.This patent application is part of the ongoing US patent application Ser. No. 60 / 034,053, filed December 31, 1996, which is incorporated herein by reference.

또한, 본 특허 출원은 1995년 5월 26일자 출원된 공동 소유의 출원 계속 중인 미국 특허 출원 제08/452,255호와 이에 대응하는 1995년 11월 13일자 출원된 PCT 특허 출원 제PCT/US95/14909호의 일부 계속 출원이며, 상기 두 개의 출원 모두는 1994년 11월 15일자 출원된 공동 소유의 출원 계속 중인 미국 특허 출원 제08/340,144호와 이에 대응하는 1994년 11월 16일자 출원된 PCT 특허 출원 제PCT/US94/13373호의 일부 계속 출원이며, 상기 두 개의 출원 모두는 1993년 11월 16일자 출원된 공동 소유의 출원 계속 중인 미국 특허 출원 제08/152,812호(현재는 1995년 12월 19일자의 미국 특허 제5,476,211호)의 일부 계속 출원이며, 이들 모두는 본 명세서에서 참조되어 합체되어 있다.This patent application also discloses the co-owned, pending US patent application Ser. No. 08 / 452,255, filed May 26, 1995, and the PCT patent application No. PCT / US95 / 14909, filed Nov. 13, 1995. Some ongoing applications, both of which are co-owned, filed November 15, 1994, pending US Patent Application No. 08 / 340,144, and the corresponding PCT Patent Application No. PCT, filed November 16, 1994 / US94 / 13373, partly filed, both of which are co-owned, pending US patent application Ser. No. 08 / 152,812, filed Nov. 16, 1993 (currently US patent dated Dec. 19, 1995). 5,476,211, some of which are incorporated herein by reference.

또한, 본 특허 출원은 공동 소유의 출원 계속 중인 다음의 미국 특허 출원의 일부 계속 출원이다.In addition, this patent application is part of a subsequent US patent application on file under a co-owned application.

1995년 9월 21일자 출원된 제08/526,246호 (PCT/US95/14843, 1995.11.13);08 / 526,246, filed September 21, 1995 (PCT / US95 / 14843, November 13, 1995);

1995년 10월 18일자 출원된 제08/533,584호 (PCT/US95/14842, 1995.11.13);08 / 533,584, filed Oct. 18, 1995 (PCT / US95 / 14842, Nov. 13, 1995);

1995년 11월 9일자 출원된 제08/554,902호 (PCT/US95/14844, 1995.11.13);08 / 554,902, filed Nov. 9, 1995 (PCT / US95 / 14844, Nov. 13, 1995);

1995년 11월 15일자 출원된 제08/558,332호 (PCT/US95/14885, 1995.11.15);08 / 558,332, filed November 15, 1995 (PCT / US95 / 14885, November 15, 1995);

1996년 2월 15일자 출원된 제08/602,179호 (PCT/US96/08328, 1996.5.28);08 / 602,179, filed February 15, 1996 (PCT / US96 / 08328, May 28, 1996);

1996년 2월 21일자 출원된 제60/012027호 (PCT/US96/08117, 1996.5.24);60/012027, filed February 21, 1996 (PCT / US96 / 08117, 1996.5.24);

1996년 5월 17일자 출원된 제60/005,189호 (PCT/US96/08107, 1996.5.24); 및60 / 005,189, filed May 17, 1996 (PCT / US96 / 08107, 1996.5.24); And

1996년 8월 26일자 출원된 제60/024,555호.60 / 024,555, filed August 26, 1996.

(가특허 출원을 제외한) 이들 모두는 전술된 모출원의 일부 계속 출원이며, 이들 모두는 본 명세서에서 참조되어 합체되었다.All of these (except for provisional patent applications) are some continuing applications of the aforementioned parent applications, all of which are incorporated herein by reference.

<발명의 배경>Background of the Invention

칸드로스(Khandros)에 의해 모두 이루어진, 공동 소유의 1993년 11월 16일자 출원된 미국 특허 출원 제08/152,812호(현재는 1995년 12월 19일자의 미국 특허 제4,576,211호)와 이에 대응하는 공동 소유의 출원 계속 중인 1995년 6월 1일자 출원된 "분할" 미국 특허 출원 제08/457,479호(상태: 출원 계속 중) 및 1995년 12월 11일자 출원된 제08/570,230호(상태: 출원 계속 중)는, 길이가 신장된 가요성 코어 요소(예컨대, 와이어 "스템" 또는 "골격")의 일단부를 전자 부품 상의 단자에 장착하는 단계와, 생성된 스프링 접촉 요소의 설정 힘 대 변형 특성을 보장하도록 가요성 코어 요소 및 단자의 인접 표면을 두께, 항복 강도 및 탄성률의 설정된 조합을 갖는 하나 이상의 재료의 "쉘"로 코팅하는 단계를 포함하는 초소형 전자 분야를 위한 탄성 상호접촉 요소를 제조하는 방법을 기재하고 있다. 코어 요소를 위한 예시적인 재료는 금을 포함한다. 코팅을 위한 예시적인 재료는 니켈 및 그 합금을 포함한다. 생성된 스프링 접촉 요소는 반도체 장치를 포함하는 2 이상의 전자 부품들 사이에 가압 접촉 또는 탈착 가능 접촉을 수행하기 위해 적당하게 사용된다.Co-owned US patent application Ser. No. 08 / 152,812, filed Nov. 16, 1993, now issued by Khandros, and corresponding co-operation of Dec. 19, 1995; "Split" US patent application Ser. No. 08 / 457,479, filed Jun. 1, 1995, filed on June 1, 1995 ; Status: Applicant , filed on December 11, 1995, filed : No. 08 / 570,230, filed. ), Mounting one end of the elongated flexible core element (eg, a wire “stem” or “skeleton”) to a terminal on the electronic component and ensuring the set force versus deformation characteristics of the resulting spring contact element. Coating a flexible core element and an adjacent surface of a terminal with a "shell" of one or more materials having a set combination of thickness, yield strength and modulus of elasticity so as to fabricate an elastic interconnection element for microelectronics. Mention There. Exemplary materials for the core element include gold. Exemplary materials for the coating include nickel and alloys thereof. The resulting spring contact element is suitably used to perform a pressure contact or a detachable contact between two or more electronic components including the semiconductor device.

칸드로스 및 매튜(Mathieu)에 의해 모두 이루어진, 공동 소유의 출원 계속 중인 1994년 11월 15일자 출원된 미국 특허 출원 제08/340,144호와 이에 대응하는 1994년 11월 16일자 출원된 PCT 특허 출원 제PCT/US94/13373호(1995년 5월 26일자 공개된 제WO95/14314호)는, 전술된 스프링 접촉 요소에 대한 많은 응용을 기재하고 있으며, 스프링 접촉 요소의 단부들에 접촉 패드를 제조하는 기술도 기재하고 있다. 예컨대, 상기 특허 출원의 도14에서, 정점에서 종료하는 뒤집힌 피라미드 형태일 수 있는 복수의 네거티브 돌출부 또는 구멍이 희생층(기판)의 표면에 형성된다. 그리고 나서, 이들 구멍은 금 또는 로듐 및 니켈 등의 재료의 층을 포함하는 접촉 구조체로 충전된다. 길이가 신장된 가요성 요소가 생성된 접촉 구조체에 장착되어 전술된 방식으로 오버코팅될 수 있다. 최종 단계에서, 희생 기판이 제거된다. 생성된 스프링 접촉 요소는 자유 단부에서 제어된 기하학적 형상(예컨대, 날카로운 끝)을 갖는 접촉 패드를 구비한다. US Patent Application No. 08 / 340,144, filed on November 15, 1994, filed on November 15, 1994, with a copy of PCT Patent Application, filed on November 16, 1994, filed by Kandros and Mathieu PCT / US94 / 13373 (WO95 / 14314, published May 26, 1995) describes a number of applications for the spring contact elements described above, and techniques for making contact pads at the ends of the spring contact elements. It is also described. For example, in FIG. 14 of the patent application, a plurality of negative protrusions or holes, which may be in the form of inverted pyramids ending at the vertex, are formed on the surface of the sacrificial layer (substrate). These holes are then filled with a contact structure comprising a layer of material such as gold or rhodium and nickel. An elongated flexible element can be mounted to the resulting contact structure and overcoated in the manner described above. In the final step, the sacrificial substrate is removed. The resulting spring contact element has a contact pad having a controlled geometry (eg a sharp end) at the free end.

엘드릿지(Eldridge), 그루브(Grube), 칸드로스 및 매튜에 의해 모두 이루어진, 공동 소유의 출원 계속 중인 1995년 5월 26일자 출원된 미국 특허 출원 제08/452,255호와 이에 대응하는 1995년 11월 13일자 출원된 PCT 특허 출원 제PCT/US95/14909호(1996년 6월 6일자 공개된 제WO96/17278호)는 희생 기판 상에 접촉 팁 구조체를 제조하는 추가 기술 및 야금술뿐만 아니라, 장착된 복수의 스프링 접촉 요소를 한꺼번에 전자 부품의 단자에 전달하는 기술을 기재하고 있다(예컨대, 상기 특허 출원의 도11A 내지 도11F 및 도12A 내지 도12C 참조). US Patent Application No. 08 / 452,255, filed on May 26, 1995, filed on November 26, 1995, and the corresponding November 1995, all of which are made by Eldridge, Grobe, Candros, and Matthew. PCT Patent Application No. PCT / US95 / 14909, filed on June 13 (WO96 / 17278, published June 6, 1996), includes a plurality of mounted as well as additional techniques and metallurgy to fabricate contact tip structures on a sacrificial substrate. A technique for transferring a spring contact element of at one time to a terminal of an electronic component is described (see, for example, FIGS. 11A-11F and 12A-12C of the patent application).

엘드릿지, 칸드로스 및 매튜에 의해 모두 이루어진 공동 소유의 출원 계속 중인 1996년 5월 17일자 출원된 미국 가특허 출원 제60/005,189호와 이에 대응하는 이에 대응하는 1996년 5월 24일자 출원된 PCT 특허 출원 제PCT/US96/08107호(1996년 11월 28일자 공개된 제WO96/37332호)는 복수의 접촉 팁 구조체(예컨대, 상기 특허 출원의 도6B에서 #620 참조)를 전자 부품(#630)에 미리 장착된 대응하는 길이가 신장된 복수의 접촉 요소(상기 특허 출원의 도6D의 #632 참조)에 결합시키는 기술을 기재하고 있다. 또한, 상기 특허 출원은 예컨대 도7A 내지 도7E에서 외팔보 형태의 "신장된" 접촉 팁 구조체를 제조하는 기술을 기재하고 있다. 외팔보 팁 구조체는 그 일단부와 대향 단부 사이에서 테이퍼질 수 있다. 상기 특허 출원의 외팔보 팁 구조체는 전자 부품(예컨대, 도7F에서 #734 참조)의 대응하는 단자로부터 연장된(예컨대, 자유 직립한) 기존의 (즉, 미리 제조된) 상승된 상호접촉 요소에 장착하기에 적당하다.Co-owned application, all made by Eldridge, Candros, and Matthew, US Provisional Patent Application No. 60 / 005,189, filed May 17, 1996, and its corresponding PCT, filed May 24, 1996 Patent application PCT / US96 / 08107 (WO96 / 37332, published November 28, 1996) discloses a plurality of contact tip structures (eg, see # 620 in FIG. 6B of the patent application) for electronic components (# 630). ) Is coupled to a plurality of elongated contact elements (see # 632 in FIG. 6D of the above patent application) that are pre-mounted. The patent application also describes a technique for producing a "extended" contact tip structure in the form of a cantilever, for example in FIGS. 7A-7E. The cantilever tip structure can be tapered between one end and the opposite end. The cantilevered tip structure of the patent application is mounted to an existing (ie, freestanding) raised (ie prefabricated) raised interconnection element extending from a corresponding terminal of an electronic component (eg, # 734 in FIG. 7F). Suitable for

엘드릿지, 칸드로스 및 매튜에 의해 이루어진 공동 소유의 출원 계속 중인 1996년 8월 26일자 출원된 미국 가특허 출원 제60/024,555호는 예컨대 도2A 내지 도2C에서, 서로 상이한 길이를 갖는 복수의 신장된 팁 구조체를 이들의 외측 단부가 이들의 내측 단부보다 더 큰 피치로 배치되도록 배열시킬 수 있는 기술을 기재하고 있다. 이들의 내측 "접촉" 단부는 전자 부품의 중심선 등의 선을 따라 배치된 단자를 갖는 전자 부품에 접촉을 수행하도록 서로 일직선으로 될 수 있다. US Provisional Patent Application No. 60 / 024,555, filed on Aug. 26, 1996, filed jointly by Eldridge, Kandros, and Matthew, includes a plurality of kidneys having different lengths, e.g., in Figures 2A-2C. The disclosed tip structures describe techniques that can be arranged such that their outer ends are arranged at a larger pitch than their inner ends. Their inner “contacting” ends can be straight with each other to effect contact with electronic components having terminals disposed along a line such as a centerline of the electronic component.

본 발명은 미세-피치(fine-pitch)로 배치된 단자(결합 패드)들을 갖는 현대의 초소형 전자 장치에 상호접촉을 제공하는 것을 다루며, 이에 특히 적합하게 된다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, "미세-피치"란 용어는 2.5 mil 또는 65 ㎛와 같이 127 ㎛(5 mil)보다 작은 간격으로 배치된 단자들을 갖는 초소형 전자 장치에 관한 것이다. 이하의 설명으로부터 명백하게 되는 바와 같이, 이러한 것은 접촉 요소를 제조하는 데 있어서 기계적인 기술보다는 리소그래피(lithography)를 사용함으로써 용이하게 실현될 수 있는 정밀 공차의 이점을 취함으로써 양호하게 성취된다.The present invention addresses, and is particularly suitable for, providing mutual contact to modern microelectronic devices with terminals (combination pads) arranged in fine-pitch. As used herein, the term "fine-pitch" relates to a microelectronic device having terminals arranged at intervals less than 127 μm (5 mil), such as 2.5 mil or 65 μm. As will be apparent from the description below, this is well achieved by taking advantage of precision tolerances which can be easily realized by using lithography rather than mechanical techniques in manufacturing the contact elements.

<발명의 요약>Summary of the Invention

본 발명의 목적은 스프링 접촉 요소를 제조하는 개선된 기술을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide an improved technique for manufacturing spring contact elements.

본 발명의 다른 목적은 초소형 전자 기술의 미세-피치 정밀-공차 분야에 본질적으로 적합한 공정을 사용하여 스프링 접촉 요소를 제조하는 기술을 제공하는 것이다.It is a further object of the present invention to provide a technique for producing spring contact elements using processes inherently suitable for the micro-pitch precision-tolerance field of microelectronic technology.

본 발명의 다른 목적은 반도체 장치 등의 전자 부품을 탐침 검사하는 데 적합하고, 미세-피치 외주 상호접촉 구조체를 탐침 검사하도록 용이하게 크기가 조절될 수 있는 스프링 접촉 요소를 제조하는 기술을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a technique for fabricating a spring contact element suitable for probe inspection of electronic components such as semiconductor devices, and which can be easily sized to probe the micro-pitch outer circumferential contact structure. .

본 발명의 다른 목적은 반도체 장치 상에서 번인(burn-in)을 수행하는 것처럼 반도체 장치 등의 전자 부품들을 소켓팅(socketing)하는 데 적당한 스프링 접촉 요소를 제조하는 기술을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a technique for manufacturing a spring contact element suitable for socketing electronic components such as semiconductor devices, such as performing burn-in on a semiconductor device.

본 발명에 따르면, 초소형 전자 분야에 적당한 신장된 스프링 접촉 요소는 희생 기판에 (에칭 등에 의해 홈(trench)과 같은) 만입부를 형성하고 만입부 내에 (도금 등에 의해) 금속 재료를 적층시킴으로써 제조된다. 복수의 스프링 접촉 요소는 리소그래피에 의해 한정된 공차(예컨대, 치수, 간격)로 단일 희생 기판 상에 이러한 방식으로 제조될 수 있다.According to the present invention, an elongated spring contact element suitable for microelectronics is produced by forming an indentation (such as a trench by etching or the like) in a sacrificial substrate and laminating a metal material (by plating or the like) in the indentation. Multiple spring contact elements can be fabricated in this manner on a single sacrificial substrate with defined tolerances (eg, dimensions, spacing) by lithography.

그 다음 생성된 스프링 접촉 요소는 반도체 장치 등의 수동형 기판 또는 능동형 기판과 같은 다른 기판에 장착되고, 그 후에 희생 기판이 제거된다.The resulting spring contact element is then mounted to a passive substrate such as a semiconductor device or another substrate such as an active substrate, after which the sacrificial substrate is removed.

이러한 방식으로 형성된 예시적인 스프링 접촉 요소는 기부 단부와 접촉 단부 사이에서 길이 "L"을 갖는다. 양호하게는, 기부 단부는 스프링 접촉 요소의 중심부로부터 제1 방향으로 오프셋되고, 접촉 단부는 중심부로부터 반대 방향으로 오프셋된다. 이러한 방식으로, 전체적인 스프링 접촉 요소는 평탄하지 않으며, 기부 단부가 전자 부품에 장착될 때 접촉 단부는 스프링 접촉 요소가 장착될 전자 부품의 표면 위로 연장된다.Exemplary spring contact elements formed in this manner have a length "L" between the base end and the contact end. Preferably, the base end is offset in the first direction from the center of the spring contact element and the contact end is offset in the opposite direction from the center. In this way, the overall spring contact element is not flat, and when the base end is mounted to the electronic component, the contact end extends over the surface of the electronic component to which the spring contact element is to be mounted.

스프링 접촉 요소가 제조될 수 있는 예시적인 희생 기판은 실리콘 웨이퍼이며, 이 경우에 본 발명의 공정은 양호하게는 미세 기계 가공 공정에 사용되는 실리콘의 방향성 선택 에칭을 이용하여, 최종 스프링 접촉 요소를 도금하는 데 사용되는 전기 주조품(electoform)을 생성한다. 또는, 스프링 접촉 요소들 사이의 미세-피치 간격을 위해 요구되는 폭 대 높이의 높은 종횡비(aspect ratio)를 생성하기 위하여, 감광제(photoresist)의 리소그래피 현상과 대조되는 감광제의 레이저 융삭(ablation)을 채용할 수도 있다.Exemplary sacrificial substrates on which the spring contact elements can be fabricated are silicon wafers, in which case the process of the present invention preferably uses a directional selective etching of silicon used in micromachining processes to plate the final spring contact elements. Create an electroform that is used to make. Or, employ laser ablation of the photoresist as opposed to the lithographic phenomenon of the photoresist to produce a high aspect ratio of width to height required for the fine-pitch spacing between the spring contact elements. You may.

본 발명의 스프링 접촉 요소에 대한 예시적인 적용은 기판과 피시험 장치(device-under-test, DUT) 사이에 가압 접촉을 수행하기 위해 사용되는 탐침 요소이며, 이 경우에 스프링 접촉 요소는 전술된 제08/554,902호 및 제PCT/US95/14844호에서 설명된 바와 같이 탐침 카드 조립체의 공간 변환기(space transformer) 부품에 적당하게 장착된다. 또는, 스프링 접촉 요소는 적용 특정 집적 회로(application specific integrated circuit, ASIC)와 같은 능동형 전자 부품에 장착되어 이로부터 연장된다.An exemplary application for the spring contact element of the present invention is a probe element used for performing a pressurized contact between a substrate and a device under test (DUT), in which case the spring contact element is described above. It is suitably mounted to the space transformer component of the probe card assembly as described in 08 / 554,902 and PCT / US95 / 14844. Alternatively, the spring contact element is mounted on and extends from an active electronic component such as an application specific integrated circuit (ASIC).

스프링 접촉 요소는, 생성된 접촉 구조체가 사용 시에 접촉(자유) 단부에 힘이 인가될 때 스프링으로서 기능하게 (즉, 탄성 변형을 나타내게) 할 수 있도록 선택된 금속 재료의 적어도 하나의 층으로 적당하게 형성된다.The spring contact element is suitably made of at least one layer of metallic material selected to enable the resulting contact structure to function as a spring (ie, exhibit an elastic deformation) when a force is applied to the contact (free) end in use. Is formed.

생성된 스프링 접촉 요소는 양호하게는 "길이가 길고 높이가 낮으며",The resulting spring contact element is preferably "long in length and low in height",

· 일단부로부터 타단부까지 측정된 길이 "L"과,The length "L" measured from one end to the other,

· 희생 기판의 표면에 대해 수직(z축)인 (그리고 스프링 접촉 요소가 궁극적으로 장착되는 부픔에 대해 수직인) 방향으로 길이에 대해 횡방향으로 측정된 높이 "H"와,The height "H" measured transversely to the length in a direction perpendicular to the surface of the sacrificial substrate (z-axis) (and perpendicular to the part where the spring contact element is ultimately mounted);

· 스프링 요소의 중심부로부터 일 방향(예컨대, z축을 따른 음의 방향)으로 거리 "d1"만큼 오프셋된 접촉 단부와,A contact end offset in one direction (eg negative direction along the z axis) from the center of the spring element by a distance “d1”;

· 스프링 요소의 중심부로부터 일 방향(예컨대, z축을 따른 양의 방향)으로 거리 "d2"만큼 오프셋된 기부 단부The base end offset by the distance "d2" in one direction (eg positive direction along the z axis) from the center of the spring element

를 갖는다.Has

양호하게는, 스프링 접촉 요소는 일단부(기부 단부)로부터 타단부(접촉 단부)까지 테이퍼져 있고, 스프링 접촉 요소는 이하의 치수,Preferably, the spring contact element is tapered from one end (base end) to the other end (contact end), the spring contact element having the following dimensions,

· 희생 기판의 표면에 대해 평행하게 그리고 스프링 요소의 길이방향 축에 대해 횡방향으로 측정된 기부 단부에서의 폭 "w1"과,The width "w1" at the base end measured parallel to the surface of the sacrificial substrate and transverse to the longitudinal axis of the spring element,

· 희생 기판의 표면에 대해 평행하게 그리고 스프링 요소의 길이방향 축에 대해 횡방향으로 측정된 접촉 단부에서의 폭 "w2"와,The width "w2" at the contact end measured parallel to the surface of the sacrificial substrate and transverse to the longitudinal axis of the spring element,

· z축을 따라 측정된 기부 단부에서의 두께 "t1"과,The thickness "t1" at the base end measured along the z axis,

· z축을 따라 측정된 접촉 단부에서의 두께 "t2"The thickness "t2" at the contact end measured along the z axis

를 가져서,Take a,

· 폭방향 테이퍼 각도 "α(알파)" 및Widthwise taper angle "α (alpha)" and

· 두께 테이퍼 각도 "β(베타)"· Thickness taper angle "β (beta)"

가 생성된다.Is generated.

또한, 스프링 접촉 요소는 접촉 단부에서 돌출 특징부를 적절히 구비하고, 상기 돌출 특징부는 z축을 따라 측정된 치수 "d3"을 갖는다.In addition, the spring contact element suitably has a projecting feature at the contact end, the projecting feature having a dimension "d3" measured along the z axis.

따라서, 통상적으로 기부 단부에 의해 2개의 전자 부품들 중 하나에 장착되어 2개의 전자 부품들 사이에서 접촉을 수행하며, 접촉 단부에 의해 (예컨대, 돌출 특징부에 의해) 2개의 전자 부품들 중 다른 하나에 대한 가압 접촉을 수행하기에 적당하며, 이하의 치수(다른 언급이 없으면, mil 단위)를 갖는 예시적인 스프링 접촉 요소가 본 명세서에 기재되어 있다.Thus, it is typically mounted to one of the two electronic components by the base end to effect contact between the two electronic components, and by the contact end (eg by the projecting feature) the other of the two electronic components. Exemplary spring contact elements are described herein that are suitable for performing a pressure contact to one and have the following dimensions (unless otherwise noted in mils).

치수size 범위range 양호한 범위Good range

L 254㎛ - 25.4mm(10 - 1000) 1524㎛ - 2540㎛(60 - 100)L 254 μm-25.4 mm (10-1000) 1524 μm-2540 μm (60-100)

H 101.6㎛ - 1016㎛(4 - 40) 127㎛ - 304.8㎛(5 - 12)H 101.6 μm-1016 μm (4-40) 127 μm-304.8 μm (5-12)

d1 76.2㎛ - 381㎛(3 - 15) 177.8㎛±25.4㎛(7±1)d1 76.2 μm-381 μm (3-15) 177.8 μm ± 25.4 μm (7 ± 1)

d2 0 - 381㎛(0 - 15) 177.8㎛±25.4㎛(7±1)d2 0-381 μm (0-15) 177.8 μm ± 25.4 μm (7 ± 1)

d3 6.35㎛ - 127㎛(0.25 - 5) 76.2㎛(3)d3 6.35 μm-127 μm (0.25-5) 76.2 μm (3)

w1 76.2㎛ - 508㎛(3 - 20) 203.2㎛ - 304.8㎛(8 - 12)w1 76.2 μm-508 μm (3-20) 203.2 μm-304.8 μm (8-12)

w2 25.4㎛ - 254㎛(1 - 10) 50.8㎛ - 203.2㎛(2 - 8)w2 25.4 μm to 254 μm (1 to 10) 50.8 μm to 203.2 μm (2 to 8)

t1 25.4㎛ - 254㎛(1 - 10) 50.8㎛ - 127㎛(2 - 5)t1 25.4 μm to 254 μm (1 to 10) 50.8 μm to 127 μm (2 to 5)

t2 25.4㎛ - 254㎛(1 - 10) 25.4㎛ - 127㎛(1 - 5)t2 25.4 μm to 254 μm (1 to 10) 25.4 μm to 127 μm (1 to 5)

α 0 - 30° 2 - 6°α 0-30 ° 2-6 °

β 0 - 30° 0 - 6°β 0-30 ° 0-6 °

본 발명의 다른 목적, 특징 및 이점은 이하의 설명에 비추어 명백해질 것이다.Other objects, features and advantages of the present invention will become apparent in light of the following description.

<도면의 간단한 설명><Brief Description of Drawings>

그 예가 첨부 도면에 도시된 본 발명의 양호한 실시예에 대하여 상세히 참조하기로 한다. 도면은 예시하기 위한 것으로서, 제한하는 것은 아니다.Reference is made in detail to the preferred embodiment of the present invention shown in the accompanying drawings. The drawings are intended to illustrate, but not limiting.

본 발명을 이러한 양호한 실시예와 관련하여 설명하지만 본 발명의 취지 및 범위를 특정 실시예로 제한하려는 것이 아님을 알아야 한다.While the invention has been described in connection with these preferred embodiments, it should be understood that they are not intended to limit the spirit and scope of the invention to the specific embodiments.

도면들 중 선택된 도면에 있어서의 어떠한 요소는 도시를 명료히 하기 위하여 척도에 따라 도시되지 않았다.Certain elements in the selected of the drawings are not drawn to scale for the sake of clarity.

종종, 도면에 걸쳐 유사한 요소들은 유사한 도면 번호로 나타나 있다. 예컨대, 요소(199)는 다른 도면에서의 요소(299)와 많은 측면에서 유사할 수 있다. 또한, 종종, 유사한 요소들은 단일 도면에서 유사한 도면 번호로 나타나 있다. 예컨대, 복수의 요소(199)는 199a, 199b, 199c 등으로 나타날 수 있다.Often, like elements are referred to by like reference numerals throughout the drawings. For example, element 199 may be similar in many respects to element 299 in other figures. In addition, often, like elements are represented by like reference numerals in a single figure. For example, the plurality of elements 199 may be represented by 199a, 199b, 199c, or the like.

도1A는 본 발명에 따른 스프링 접촉 요소의 단면도이다.1A is a cross-sectional view of a spring contact element according to the present invention.

도1B는 본 발명에 따른 도1A의 스프링 접촉 요소의 평면도이다.Figure 1B is a plan view of the spring contact element of Figure 1A in accordance with the present invention.

도1C는 본 발명에 따른 스프링 접촉 요소의 다른 실시예의 단면도이다.1C is a cross-sectional view of another embodiment of a spring contact element according to the present invention.

도1D는 도1C의 스프링 접촉 요소의 확대 단면도이다.1D is an enlarged cross-sectional view of the spring contact element of FIG. 1C.

도1E는 본 발명에 따른 스프링 접촉 요소의 다른 실시예의 단면도이다.1E is a cross-sectional view of another embodiment of a spring contact element according to the present invention.

도2A 내지 도2I는 본 발명에 따라 희생 기판 상에 스프링 접촉 요소를 제조하는 기술의 단면도이다.2A-2I are cross-sectional views of a technique for fabricating a spring contact element on a sacrificial substrate in accordance with the present invention.

도2J는 희생 기판 상에 위치하는 본 발명에 따른 스프링 접촉 요소의 단면도이다.Figure 2J is a cross sectional view of a spring contact element according to the present invention located on a sacrificial substrate.

도3A는 희생 기판 상에 위치하는 본 발명에 따른 스프링 접촉 요소의 다른 실시예의 단면도이다.3A is a cross-sectional view of another embodiment of a spring contact element according to the present invention located on a sacrificial substrate.

도3B는 희생 기판의 도시를 생략한, 본 발명에 따른 도3A의 스프링 접촉 요소의 사시도이다.3B is a perspective view of the spring contact element of FIG. 3A in accordance with the present invention, omitting the illustration of a sacrificial substrate.

도4A 및 도4B는 본 발명에 따른, 최초에 희생 기판 상에 위치하는 복수의 스프링 접촉 요소를 공간 변환기 등의 다른 부품에 장착하는 기술을 도시하는 단면도이다.4A and 4B are cross-sectional views illustrating a technique for mounting a plurality of spring contact elements, initially located on a sacrificial substrate, to another component, such as a space transducer, in accordance with the present invention.

도4C는 본 발명에 따른, 사용 시에 반도체 장치 등의 다른 부품을 탐침 검사(임시 가압 접촉)하도록 공간 변환기 등의 부품에 장착된 복수의 스프링 접촉 요소의 단면도이다.4C is a cross-sectional view of a plurality of spring contact elements mounted to a component such as a space transducer to probe (temporary pressure contact) another component such as a semiconductor device in use, in accordance with the present invention.

도4D는 본 발명에 따른, 복수의 스프링 접촉 요소를 공간 변환기 등의 다른 부품에 장착하는 기술의 다른 실시예(도4B와 비교)의 단면도이다.4D is a cross-sectional view of another embodiment of the technique (compared to FIG. 4B) for mounting a plurality of spring contact elements to another component, such as a space transducer, in accordance with the present invention.

도4E는 본 발명에 따른, 복수의 스프링 접촉 요소를 공간 변환기 등의 다른 부품에 장착하는 기술의 다른 실시예(도4B와 비교)의 단면도이다. 또한, 본 도면은 본 발명에 따른 스프링 접촉 요소의 다른 실시예를 도시한다.4E is a cross-sectional view of another embodiment of the technique (compared to FIG. 4B) for mounting a plurality of spring contact elements to another component, such as a space transducer, in accordance with the present invention. The figure also shows another embodiment of a spring contact element according to the invention.

도4F는 본 발명에 따른, 복수의 스프링 접촉 요소를 공간 변환기 등의 다른 부품에 장착하는 기술의 다른 실시예(도4E와 비교)의 단면도이다. 또한, 본 도면은 본 발명에 따른 스프링 접촉 요소의 다른 실시예를 도시한다.4F is a cross-sectional view of another embodiment of the technique (compared to FIG. 4E) for mounting a plurality of spring contact elements to another component, such as a space transducer, in accordance with the present invention. The figure also shows another embodiment of a spring contact element according to the invention.

도5는 본 발명의 스프링 접촉 요소에 대한 적용(사용)의 개략(정형화된) 평면도이다.5 is a schematic (formalized) top view of an application (use) of the spring contact element of the present invention.

도6은 본 발명의 스프링 접촉 요소에 대한 다른 적용(사용)의 개략(정형화된) 평면도이다.Figure 6 is a schematic (formal) plan view of another application (use) for the spring contact element of the present invention.

도7A는 본 발명에 따른, 스프링 접촉 요소를 공간 변환기 등의 다른 부품에 장착하는 기술의 다른 실시예(도4D와 비교)의 단면도이다.7A is a cross-sectional view of another embodiment of the technique (compared to FIG. 4D) for mounting the spring contact element to another component, such as a space transducer, in accordance with the present invention.

도7B는 본 발명에 따른, 스프링 접촉 요소를 공간 변환기 등의 다른 부품에 장착하는 기술의 다른 실시예(도7A와 비교)의 단면도이다.FIG. 7B is a cross-sectional view of another embodiment of the technique (compared to FIG. 7A) for mounting the spring contact element to another component, such as a space transducer, in accordance with the present invention.

도7C는 본 발명에 따른, 스프링 접촉 요소를 공간 변환기 등의 다른 부품에 장착하는 기술의 다른 실시예(도7A와 비교)의 단면도이다.7C is a cross-sectional view of another embodiment of the technique (compared to FIG. 7A) for mounting the spring contact element to another component, such as a space transducer, in accordance with the present invention.

도7D는 본 발명에 따른, 스프링 접촉 요소를 공간 변환기 등의 다른 부품에 장착하는 기술의 다른 실시예(도7A와 비교)의 단면도이다.7D is a cross-sectional view of another embodiment of the technique (compared to FIG. 7A) for mounting the spring contact element to another component, such as a space transducer, in accordance with the present invention.

도8A는 희생 기판의 도시를 생략한, 본 발명에 따른 스프링 접촉 요소의 다른 실시예(도3B와 비교)의 사시도이다.8A is a perspective view of another embodiment (compared to FIG. 3B) of a spring contact element according to the present invention, with the illustration of the sacrificial substrate omitted.

도8B는 희생 기판의 도시를 생략한, 본 발명에 따른 스프링 접촉 요소의 다른 실시예(도8A와 비교)의 사시도이다.FIG. 8B is a perspective view of another embodiment (compared to FIG. 8A) of a spring contact element according to the present invention, with the illustration of the sacrificial substrate omitted.

도9A는 본 발명에 따른, 스프링 접촉 요소에서 제어된 임피던스를 성취하는 기술에서의 제1 단계의 측단면도이다.9A is a side cross-sectional view of a first stage in a technique for achieving controlled impedance in a spring contact element, in accordance with the present invention.

도9B는 본 발명에 따른, 스프링 접촉 요소에서 제어된 임피던스를 성취하는 기술에서의 다음 단계의 측단면도이다.9B is a side cross-sectional view of the next step in the technique of achieving controlled impedance in a spring contact element, in accordance with the present invention.

도9C는 본 발명에 따른, 도9B의 임피던스가 제어된 스프링 접촉 요소의 단부 단면도이다.9C is an end cross-sectional view of the impedance controlled spring contact element of FIG. 9B, in accordance with the present invention.

<발명의 상세한 설명><Detailed Description of the Invention>

엘드릿지, 그루브, 칸드로스 및 매튜에 의해 모두 이루어진 공동 소유의 출원 계속 중인 1995년 11월 9일자 출원된 미국 특허 출원 제08/554,902호와 이에 대응하는 1995년 11월 13일자 출원된 PCT 특허 출원 제PCT/US95/14844호(1996년 5월 23일자 공개된 제WO96/15458호)는 "공간 변환기" 부품에 장착되는 신장된 탄성(스프링) 접촉 요소를 포함하는 탐침 카드 조립체를 기재하고 있다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, 공간 변환기는 일 표면 상에 제1 피치로 배치된 단자와 대향 표면 상에 제2 피치로 배치된 대응 단자를 갖는 다층 상호접촉 기판이며, 제1 피치로부터 제2 피치까지 "피치-확장(pitch-spreading)"을 수행하는 데 사용된다. 사용 시에, 신장된 스프링 접촉 요소의 자유 단부(팁)는 탐침 검사될(시험될) 전자 부품 상의 대응 단자와 가압 접촉된다.Co-owned applications, all made by Eldridge, Groove, Candros and Matthew, are pending US Patent Application No. 08 / 554,902, filed November 9, 1995, and the corresponding PCT patent application, filed November 13, 1995 PCT / US95 / 14844 ( WO96 / 15458, published May 23, 1996 ) describes a probe card assembly comprising an elongated resilient (spring) contact element mounted to a “space transducer” component. As used herein, a spatial transducer is a multi-layered mutual contact substrate having terminals disposed at a first pitch on one surface and corresponding terminals disposed at a second pitch on an opposing surface, the second pitch from the first pitch. Used to perform "pitch-spreading". In use, the free end (tip) of the elongated spring contact element is in pressure contact with a corresponding terminal on the electronic component to be probed (tested).

신장된 탄성 외팔보형 접촉 요소Elongated Elastic Cantilevered Contact Element

도1A 및 도1B는 탐침 카드 조립체의 공간 변환기를 포함하는, 그러나 이러한 것으로 제한되지 않는 전자 부품에 자유 직립 구조체로서 부착하기에 적당한 신장된 탄성 (스프링) 접촉 요소(100)를 도시한다.1A and 1B illustrate an elongated elastic (spring) contact element 100 suitable for attaching as a free upright structure to an electronic component that includes, but is not limited to, a spatial transducer of a probe card assembly.

구조체(100)는 2개의 단부(102, 104)와, 이들 사이의 중심부(106)를 가지며, 2개의 단부들 사이에서 총 길이방향 길이 "L"을 갖는다. 길이 "L"은 1016㎛ 내지 12.7mm(40 내지 500 mil) 또는 1016㎛ 내지 6350㎛(40 내지 250 mil) 등의 254㎛ 내지 25.4mm(10 내지 1000 mil) 범위 내에 있으며, 양호하게는 1524㎛ 내지 2540㎛(60 내지 100 mil)의 범위 내에 있다. 이하의 논의로부터 명백하게 되는 바와 같이, 사용 시에 상기 구조체는 "L"보다 작은 유효 길이 "L1"을 가지며, 이는 인가되는 힘에 응답하여 구조체가 굽혀질 수 있는 길이이다.The structure 100 has two ends 102, 104 and a central portion 106 therebetween, and has a total longitudinal length “L” between the two ends. The length “L” is in the range of 254 μm to 25.4 mm (10 to 1000 mil) , such as 1016 μm to 12.7 mm (40 to 500 mil) or 1016 μm to 6350 μm (40 to 250 mil) , preferably 1524 μm. To 2540 μm (60 to 100 mil) . As will be apparent from the discussion below, the structure in use has an effective length "L1" of less than "L", which is the length by which the structure can bend in response to an applied force.

단부(102)는 접촉 요소(100)가 (도시되지 않은) 전자 부품에 장착되는 "기부"이다. 단부(104)는 다른 전자 부품(예컨대, 도시되지 않은 피시험 장치)과의 가압 접촉을 수행하는 "자유 단부(팁)"이다. 도시되지는 않았지만, 접촉 요소(100)는 중심부(106)에 대향하여 기부 단부(102)를 지나 연장되는 신장된 "미부(tail)"를 갖는 것도 가능하다.End 102 is a "base" in which contact element 100 is mounted to an electronic component (not shown). The end 104 is a "free end (tip)" that makes a pressure contact with another electronic component (eg, device under test not shown). Although not shown, it is also possible for the contact element 100 to have an elongated “tail” extending beyond the base end 102 opposite the central portion 106.

구조체(100)는 총 높이 "H"를 갖는다. 높이 "H"는 101.6㎛ 내지 1016㎛(4 내지 40 mil)의 범위 내에 있으며, 양호하게는 127㎛ 내지 304.8㎛(5 내지 12 mil)의 범위 내에 있다(1 mil = 0.001 인치).Structure 100 has a total height "H". The height “H” is in the range of 101.6 μm to 1016 μm (4 to 40 mils) , preferably in the range of 127 μm to 304.8 μm (5 to 12 mils) (1 mil = 0.001 inch).

도1A에 가장 잘 도시된 바와 같이, 구조체는 "단차형(stepped)"이다. 기부 부분(102)은 제1 높이에 있고, 팁(104)은 다른 높이에 있으며, 중간부(중심부, 106)는 제1 높이와 제2 높이 사이의 제3 높이에 있다. 따라서, 구조체(100)는 도면에서 "d1" 및 "d2"로 표시된 2개의 "이격(standoff)" 높이를 갖는다. 바꿔 말하면, 스프링 접촉 요소(100)는 2개의 "단차", 즉 접촉 단부(104)로부터 중심 본체부(106)까지의 단차와, 중심 본체부(106)로부터 기부 단부(102)까지의 추가의 단차를 갖는다.As best shown in Figure 1A, the structure is "stepped". The base portion 102 is at a first height, the tip 104 is at another height, and the middle portion (center portion 106) is at a third height between the first height and the second height. Thus, structure 100 has two " standoff " heights labeled " d1 " and " d2 " in the figures. In other words, the spring contact element 100 has two " steps ", that is, a step from the contact end 104 to the central body portion 106 and an additional distance from the central body portion 106 to the base end 102. Have a step.

사용 시에, (도1A에서 볼 때) 팁(104)과 중심부(106) 사이의 "수직" 거리인 이격 높이 "d1"은 구조체(접촉 요소)가 팁 단부(104)에 의해 접촉될 부품의 표면과 충돌하는 것을 방지하는 기능을 수행한다.In use, the separation height “d1”, the “vertical” distance between the tip 104 and the central portion 106 (as seen in FIG. 1A), is the portion of the part that the structure (contact element) will contact by the tip end 104. To prevent collision with the surface.

사용 시에, (도1A에서 볼 때) 기부(102)와 중심부(106) 사이의 "수직" 거리인 이격 높이 "d2"는 빔(접촉 요소)이 요구되는 이동 거리로 굽혀지게 하는 기능을 수행한다.In use, the separation height “d2”, the “vertical” distance between the base 102 and the central portion 106 (as seen in FIG. 1A), functions to cause the beam (contact element) to bend to the required travel distance. do.

이격 높이 "d1" 및 "d2"에 대한 치수는 다음과 같다.The dimensions for the separation heights "d1" and "d2" are as follows.

· "d1"은 76.2㎛ 내지 381㎛(3 내지 15 mil)의 범위 내에 있고, 양호하게는 약 177.8㎛ ± 25.4㎛(7 mil ± 1 mil)이고,“D1” is in the range of 76.2 μm to 381 μm (3 to 15 mils) , preferably about 177.8 μm ± 25.4 μm (7 mil ± 1 mil) ,

· "d2"는 0 내지 381㎛(0 내지 15 mil)의 범위 내에 있고, 양호하게는 약 177.8㎛ ± 25.4㎛(7 mil ± 1 mil)이다. "d2"가 0 mil인 경우에, 구조체는 중심부(106)와 기부 부분(102) 사이에서 (도시된 단차 없이) 실질적으로 평탄하다.“D2” is in the range of 0 to 381 μm (0 to 15 mils) , preferably about 177.8 μm ± 25.4 μm (7 mil ± 1 mil) . When "d2" is 0 mil, the structure is substantially flat (without the step shown) between the central portion 106 and the base portion 102.

도1B에서 가장 잘 도시된 바와 같이, 양호하게는 구조체(100)에는 기부(102)에서 "결합 특징부"(110)가 마련된다. 결합 특징부는 탭(tab) 또는 선택적으로는 스터드(stud)일 수 있으며, 이는 조립 중에 기판(예컨대, 공간 변환기 또는 반도체 장치)에 탐침 구조체를 납땜하는 것을 용이하게 하도록 사용된다. 또는, 구조체(100)가 장착되는 부품 또는 기판에는 기부(102)가 장착되는 스터드 등이 마련될 수 있다.As best seen in FIG. 1B, the structure 100 is preferably provided with a “coupling feature” 110 at the base 102. Coupling features may be tabs or optionally studs, which are used to facilitate soldering the probe structure to a substrate (eg, a space converter or semiconductor device) during assembly. Alternatively, a component or substrate on which the structure 100 is mounted may be provided with a stud or the like on which the base 102 is mounted.

사용 시에, 구조체(100)는 외팔보 빔으로서 기능하도록 되어 있고, 양호하게는 구조체에는 도1B에서 "α"로 표시된 적어도 하나의 테이퍼 각도가 마련된다. 예컨대, 기부 단부(102)에서의 구조체(100)의 폭 "w1"은 127㎛ 내지 508㎛(5 내지 20 mil)의 범위, 양호하게는 203.2㎛ 내지 304.8㎛(8 내지 12 mil)의 범위 내에 있으며, 팁 단부(104)에서의 구조체의 폭 "w2"는 25.4㎛ 내지 254㎛(1 내지 10 mil)의 범위, 양호하게는 50.8㎛ 내지 203.2㎛(2 내지 8 mil)의 범위 내에 있고, 테이퍼 각도 "α"는 양호하게는 2 내지 6°의 범위 내에 있다. 구조체(100)가 기부(102)로부터 팁(104)까지 좁아지는 것(테이퍼)은 기부(102)가 고정되고(이동 불가) 힘이 팁(104)에 작용하면 구조체(100)의 제어된 굽힘 및 (응력 집중과 대비하여) 보다 균일한 응력 분포를 허용한다.In use, the structure 100 is adapted to function as a cantilever beam, and preferably the structure is provided with at least one taper angle indicated by " α " in FIG. For example, the width “w1” of the structure 100 at the base end 102 is in the range of 127 μm to 508 μm (5 to 20 mil) , preferably in the range of 203.2 μm to 304.8 μm (8 to 12 mil) . The width “w2” of the structure at the tip end 104 is in the range of 25.4 μm to 254 μm (1 to 10 mils) , preferably in the range of 50.8 μm to 203.2 μm (2 to 8 mils) and tapered The angle "α" is preferably in the range of 2 to 6 degrees. Narrowing of the structure 100 from the base 102 to the tip 104 (taper) results in controlled bending of the structure 100 when the base 102 is fixed (non-movable) and a force acts on the tip 104. And a more uniform stress distribution (as opposed to stress concentration).

이하의 논의에서 명백하게 되는 바와 같이, 구조체의 폭(그리고, 테이퍼 각도 "α")은 주지된 리소그래피를 채용하여 용이하게 제어된다.As will be evident in the discussion below, the width of the structure (and taper angle "α") is easily controlled by employing well-known lithography.

양호하게는, 구조체(100)의 팁 단부(104)에는 (도시되지 않은) 전자 부품의 단자에 가압 접촉시키는 것을 돕기 위하여, 예컨대 피라미드의 기하학적 형태로 된 일체식 돌출 기하학적 특징부(108)가 마련된다.Preferably, the tip end 104 of the structure 100 is provided with an integral protruding geometric feature 108, for example in the form of a pyramid, to assist in pressure contact with a terminal of an electronic component (not shown). do.

도1A 및 도1B에 도시된 바와 같이, 스프링 접촉 요소(100)는 x축, y축 및 z축으로 연장되는 3차원이다. 길이 "L"은 y축을 따르고, 폭("w1" 및 "W2")은 x축을 따르며, 두께("t1" 및 "t2") 및 높이("H")는 z축을 따른다. 이하의 논의에서 명백하게 되는 바와 같이(예컨대, 도4B 참조), 스프링 접촉 요소(100)가 전자 부품에 장착될 때, 스프링 접촉 요소의 길이와 폭이 전자 부품의 표면에 대해 평행하고 그 높이가 전자 부품의 표면에 대해 수직이 되도록 전자 부품에 장착된다.As shown in Figures 1A and 1B, the spring contact element 100 is three-dimensionally extending in the x-axis, y-axis and z-axis. The length "L" is along the y axis, the widths "w1" and "W2" are along the x axis, and the thicknesses "t1" and "t2" and the height "H" are along the z axis. As will be evident in the discussion below (eg, see FIG. 4B), when the spring contact element 100 is mounted to an electronic component, the length and width of the spring contact element are parallel to the surface of the electronic component and the height is It is mounted to the electronic component to be perpendicular to the surface of the component.

도1C는 도1A 및 도1B의 구조체(100)에 대하여 가장 유사한 접촉 구조체(150)를 도시한다. 구조체는 길이가 길며, 기부 단부(152, 102와 비교), 팁 단부(154, 104와 비교), 및 팁 단부에 합체된 기하학적 특징부(158, 108과 비교)를 구비한다. 도1C에 도시된 주요 차이점은 구조체에 제2 테이퍼 각도 "β"가 마련될 수 있다는 것이다.1C shows the most similar contact structure 150 with respect to the structure 100 of FIGS. 1A and 1B. The structure is long in length and has a base end (compare 152, 102), a tip end (compare 154, 104), and geometric features 158, 108 incorporated in the tip end. The main difference shown in FIG. 1C is that the structure may be provided with a second taper angle "β".

도1C에 가장 잘 도시된 바와 같이, 기부 단부(102)에서의 구조체(100)의 두께 "t1"은 25.4㎛ 내지 254㎛(1 내지 10 mil)의 범위, 양호하게는 50.8㎛ 내지 127㎛(2 내지 5 mil)의 범위 내에 있으며, 팁 단부(104)에서의 구조체의 두께 "t2"는 25.4㎛ 내지 254㎛(1 내지 10 mil)의 범위, 양호하게는 25.4㎛ 내지 127㎛(1 내지 5 mil)의 범위 내에 있고, 테이퍼 각도 "β"는 양호하게는 2 내지 6˚의 범위 내에 있다.As best shown in FIG. 1C, the thickness “t1” of the structure 100 at the base end 102 ranges from 25.4 μm to 254 μm (1 to 10 mil) , preferably 50.8 μm to 127 μm ( 2 to 5 mil) and the thickness "t2" of the structure at the tip end 104 is in the range of 25.4 to 254 μm (1 to 10 mil) , preferably 25.4 to 127 μm (1 to 5) mil) and the taper angle "β" is preferably in the range of 2 to 6 degrees.

테이퍼 각도 "β"(도1C)는 두께 분포를 제어하는 여러 방법을 사용하여 생성될 수 있다. 예컨대, 구조체(100)가 도금에 의해 형성된다면, 적당한 도금 차폐체(plating shield)가 도금조 내로 포함될 수 있다. 구조체(100)가 도금 이외의 방법에 의해 형성된다면, 생성된 구조체의 두께의 공간적 분포를 제어하는 적절한 공지의 공정이 채용될 것이다. 예컨대, 구조체(100)의 샌드블라스팅 또는 방전 기계 가공.The taper angle "β" (Figure 1C) can be generated using several methods of controlling the thickness distribution. For example, if structure 100 is formed by plating, a suitable plating shield can be included into the plating bath. If the structure 100 is formed by a method other than plating, suitable known processes for controlling the spatial distribution of the thickness of the resulting structure will be employed. For example, sandblasting or discharging machining of the structure 100.

따라서, 구조체는 적당하게는 기부 단부(102)로부터 팁 단부(104)까지의 복합(이중) 테이퍼를 갖는다. 구조체는 이하에 기재된 부품 또는 기판에 장착되는 접촉 구조체의 설명으로부터 명백하게 되는 바와 같이, 접촉 구조체(100)가 장착되는 기판 또는 부품의 x-y 평면에 평행한 테이퍼 각도 "α"를 갖는다. 그리고, 구조체는 구조체의 횡단면(z축)이 좁아지는 것을 나타내는 테이퍼 각도 "β"를 갖는다.Thus, the structure suitably has a composite (double) taper from the base end 102 to the tip end 104. The structure has a taper angle "α" parallel to the x-y plane of the substrate or part on which the contact structure 100 is mounted, as will be apparent from the description of the contact structure mounted to the part or substrate described below. And the structure has the taper angle "(beta)" which shows that the cross section (z-axis) of a structure becomes narrow.

구조체가 폭에 있어서 테이퍼가 형성되지 않는 것은 본 발명의 범위 내에 있으며, 이 경우 테이퍼 각도 "α"는 0이 될 것이다. 또한, 테이퍼 각도 "α"가 2 내지 6°보다 큰 것, 예컨대 30°정도로 큰 것도 본 발명의 범위 내에 있다. 구조체가 두께에 있어서 테이퍼가 형성되지 않는 것도 본 발명의 범위 내에 있으며, 이 경우 테이퍼 각도 "β"는 0이 될 것이다. 또한, 테이퍼 각도 "β"가 2 내지 6°보다 큰 것, 예컨대 30°정도로 큰 것도 본 발명의 범위 내에 있다. 구조체(접촉 요소)가 두께에서만 테이퍼가 형성되고 폭에서는 테이퍼가 형성되지 않거나, 폭에서만 테이퍼가 형성되고 두께에서는 테이퍼가 형성되지 않는 것도 본 발명의 범위 내에 있다.It is within the scope of the present invention that the structure is not tapered in width, in which case the taper angle "α" will be zero. It is also within the scope of the present invention that the taper angle " α " is larger than 2 to 6 degrees, such as about 30 degrees. It is also within the scope of the present invention that the structure is not tapered in thickness, in which case the taper angle "β" will be zero. It is also within the scope of the present invention that the taper angle " β " is larger than 2 to 6 degrees, such as about 30 degrees. It is also within the scope of the present invention that the structure (contact element) is tapered only in thickness and not tapered in width, or tapered only in width and not tapered in thickness.

접촉 요소가 기부 단부(102)에서보다 접촉 단부(104)에서 전술한 바와 같이 좁거나 얇게 되지 않고 넓거나 두껍게 테이퍼가 형성되는 것도 본 발명의 범위 내에 있다. 또한, 접촉 요소에 예컨대 기부 단부로부터 중심부까지 테이퍼지고(예컨대, 넓은 것으로부터 좁아짐) 나서, 접촉 단부를 향해 다시 테이퍼지는(예컨대, 좁은 것으로부터 넓어짐) 복수의 상이한 테이퍼가 마련되는 것도 가능하다.It is also within the scope of the present invention that the contact element is tapered wide or thick rather than narrow or thin as described above at the contact end 104 than at the base end 102. It is also possible for the contact element to be provided with a plurality of different tapers which, for example, taper from the base end to the center (e.g., wider to narrower) and then taper back towards the contact end (e.g., wider from narrower).

접촉 구조체(100, 150)는 원칙적으로 양호하게는 전체가 금속이며, 이하에서 보다 상세히 설명되는 바와 같이 다층 구조체로서 형성(제조)될 수 있다. 접촉 구조체의 하나 이상의 층을 위한 적당한 재료는,The contact structures 100, 150 are in principle preferably entirely metal and may be formed (manufactured) as a multilayer structure as described in more detail below. Suitable materials for one or more layers of the contact structure are

니켈 및 그 합금,Nickel and its alloys,

구리, 코발트, 철 및 이들 합금,Copper, cobalt, iron and their alloys,

우수한 전기 전도성 및 양호한 고유 저항 특성을 나타내는 은 및 금(특히, 단단한 금),Silver and gold (especially hard gold), which exhibit good electrical conductivity and good resistivity properties,

백금계 원소,Platinum Element,

귀금속,Precious Metals,

준귀금속(semi-noble metal) 및 이들 합금, 특히 팔라듐계 원소 및 그 합금, 및Semi-noble metals and their alloys, especially palladium-based elements and their alloys, and

텅스텐, 몰리브덴 및 다른 내화 금속, 및 이들 합금Tungsten, molybdenum and other refractory metals, and these alloys

을 포함하지만, 이들로 제한되지는 않는다.It includes, but is not limited to these.

납땜과 같은 마무리가 요구되는 경우에, 주석, 납, 비스무스, 인듐 및 이들 합금이 사용될 수도 있다.If a finish such as soldering is desired, tin, lead, bismuth, indium and these alloys may be used.

도1D는 (본 출원에서 설명되는 다른 접촉 구조체의 접촉 단부에도 동일하게 적용 가능한) 접촉 구조체(150)의 접촉 단부(154)의 확대도를 도시한다. 상기 확대도에서, (도면에서 볼 때) 스프링 접촉 요소의 접촉 단부의 바닥 표면으로부터 6.35㎛ 내지 127㎛(0.25 내지 5 mil)의 범위인, 양호하게는 76.2㎛(3 mil)인 거리 "d3"만큼 돌출한 접촉 특징부(154)는 적당하게 상당히 돌출되어 있고, 적당하게는 피라미드, 절두형 피라미드, 쐐기, 반구형 등의 기하학적 형상으로 되어 있음을 알 수 있다.1D shows an enlarged view of the contact end 154 of the contact structure 150 (which is equally applicable to the contact ends of other contact structures described herein). In this enlarged view, the distance “d3”, preferably 76.2 μm (3 mils) , ranging from 6.35 μm to 127 μm ( 0.25 to 5 mils) from the bottom surface of the contact end of the spring contact element (as seen in the figure ) . It can be seen that the contact features 154 that protrude as much as are appropriately protruding, are suitably in the shape of a pyramid, truncated pyramid, wedge, hemispherical, or the like.

생성된 스프링 접촉 요소는 "d1", "d2" (및 "d3")와 중심 본체부의 두께의 합인 총 높이 "H"를 갖는다.The resulting spring contact element has a total height "H" which is the sum of "d1", "d2" (and "d3") and the thickness of the central body portion.

따라서, 통상적으로 기부 단부에 의해 2개의 전자 부품들 중 하나에 장착되어 2개의 전자 부품들 사이에서 접촉을 수행하며, 접촉 단부에 의해 2개의 전자 부품들 중 다른 하나에 가압 접촉을 수행하기에 적당하며, 이하의 치수(다른 언급이 없으면, mil 단위)를 갖는 예시적인 스프링 접촉 요소가 본 명세서에 기재되어 있다.Thus, it is typically suitable for carrying out contact between the two electronic components by means of the base end and performing contact between the two electronic components, and by pressing the end of the contact to the other of the two electronic components. And exemplary spring contact elements are described herein having the following dimensions (in mil unless otherwise noted).

치수size 범위range 양호한 범위Good range

L 254㎛ - 25.4mm(10 - 1000) 1524㎛ - 2540㎛(60 - 100)L 254 μm-25.4 mm (10-1000) 1524 μm-2540 μm (60-100)

H 101.6㎛ - 1016㎛(4 - 40) 127㎛ - 304.8㎛(5 - 12)H 101.6 μm-1016 μm (4-40) 127 μm-304.8 μm (5-12)

d1 76.2㎛ - 381㎛(3 - 15) 177.8㎛±25.4㎛(7±1)d1 76.2 μm-381 μm (3-15) 177.8 μm ± 25.4 μm (7 ± 1)

d2 0 - 381㎛(0 - 15) 177.8㎛±25.4㎛(7±1)d2 0-381 μm (0-15) 177.8 μm ± 25.4 μm (7 ± 1)

d3 6.35㎛ - 127㎛(0.25 - 5) 76.2㎛(3)d3 6.35 μm-127 μm (0.25-5) 76.2 μm (3)

w1 76.2㎛ - 508㎛(3 - 20) 203.2㎛ - 304.8㎛(8 - 12)w1 76.2 μm-508 μm (3-20) 203.2 μm-304.8 μm (8-12)

w2 25.4㎛ - 254㎛(1 - 10) 50.8㎛ - 203.2㎛(2 - 8)w2 25.4 μm to 254 μm (1 to 10) 50.8 μm to 203.2 μm (2 to 8)

t1 25.4㎛ - 254㎛(1 - 10) 50.8㎛ - 127㎛(2 - 5)t1 25.4 μm to 254 μm (1 to 10) 50.8 μm to 127 μm (2 to 5)

t2 25.4㎛ - 254㎛(1 - 10) 25.4㎛ - 127㎛(1 - 5)t2 25.4 μm to 254 μm (1 to 10) 25.4 μm to 127 μm (1 to 5)

α 0 - 30° 2 - 6°α 0-30 ° 2-6 °

β 0 - 30° 0 - 6°β 0-30 ° 0-6 °

이상으로부터 이하의 일반적인 관계가 명백해진다.The following general relationship becomes clear from the above.

"L"은 "H"의 적어도 약 5배이고,"L" is at least about 5 times "H",

"d1"은 "H"의 1/5 내지 1/2 크기인 것처럼 "H"의 작은 부분이고,"d1" is a small portion of "H", such as one fifth to one half of "H",

"w2"는 "w1"의 약 1/2 크기이고, "H"의 1/10 내지 1/2 크기인 것처럼 "H"의 작은 부분이고,"w2" is about 1/2 the size of "w1", a small portion of "H" as if it is 1/10 to 1/2 the size of "H",

"t2"는 "H"의 1/10 내지 1/2 크기인 것처럼 "t1"의 약 1/2 크기이다."t2" is about 1/2 the size of "t1" as it is 1/10 to 1/2 the size of "H".

다른 치수, 즉 전체 팁 단부(104)의 폭 및 길이 (즉, 풋프린트(footprint))도 관심 대상이다. 팁 단부가 리세스된 전자 부품의 단자와 접촉하는 것으로 예상되는 경우 (예컨대, 결합 패드를 둘러싸는 패시베이션(passivation) 재료를 갖는 반도체 장치의 결합 패드의 경우)에, 팁 단부의 풋프린트가 이러한 접촉을 하기에 충분히 작도록 하는 것이 바람직할 수 있다. 예컨대, 101.6㎛ × 101.6㎛(4 mil × 4 mil) 미만. 그 밖에, 접촉 특징부(108)가 리세스된 단자와 접촉하도록 충분한 높이(d3)인 것이 보장되어야 한다. 일반적으로 말하면, 적절한 팁 단부 디자인의 선택은 주어진 적용의 특성에 의해 규정될 것이다. 예컨대, 실리콘 장치 상의 결합 패드와 접촉하기 위하여, 도1D에 도시된 팁 단부 디자인이 가장 적절할 것이다. C4 범프(bump)와 접촉하기 위하여, (후술되는) 도1E에 도시된 팁 단부 디자인이 가장 적절할 것이다.Other dimensions are also of interest, ie, the width and length of the entire tip end 104 (ie, the footprint). If the tip end is expected to be in contact with the terminal of the recessed electronic component (e.g., in the case of a bond pad of a semiconductor device having a passivation material surrounding the bond pad), the footprint of the tip end is such a contact. It may be desirable to be small enough to For example, less than 101.6 μm × 101.6 μm ( 4 mil × 4 mil) . In addition, it should be ensured that the contact feature 108 is of sufficient height d3 to contact the recessed terminal. Generally speaking, the selection of a suitable tip end design will be defined by the characteristics of a given application. For example, to contact the bond pads on the silicon device, the tip end design shown in FIG. 1D would be most appropriate. In order to contact the C4 bump, the tip end design shown in Figure 1E (described below) will be most appropriate.

도1E는 전술된 제PCT/US96/08107호에 설명된 바와 같은 분리형 접촉 팁 구조체(168)가 스프링 접촉 요소의 접촉 단부 부분(164)에 납땜부(170) 등에 의해 장착될 수 있는, 본 발명의 다른 실시예를 도시한다. 이는 스프링 접촉 요소(150)와는 상이한 야금 특성을 갖는 접촉 팁 구조체(168)의 가능성을 제공한다. 예컨대, 스프링 접촉 요소(150)의 야금 특성은 기계적 (예컨대, 탄성, 스프링) 특성 및 전기 전도성에 대한 전반적인 능력에 목표를 두는 반면에, 이에 장착된 접촉 팁 구조체(168)의 야금 특성은 접촉될 전자 부품(예컨대, 이하의 422 참조)의 단자(예컨대, 이하의 420 참조)와 우수한 전기 접촉을 이루는 것에 목표를 두며, 필요하다면 우수한 내마모성을 가질 수 있다.FIG. 1E illustrates the invention in which the detachable contact tip structure 168 as described in PCT / US96 / 08107 described above may be mounted by soldering 170 or the like to the contact end portion 164 of the spring contact element. Another embodiment of the is shown. This offers the possibility of a contact tip structure 168 having different metallurgical properties than the spring contact element 150. For example, the metallurgical properties of the spring contact element 150 target the mechanical (eg, elastic, spring) properties and overall ability to electrical conductivity, while the metallurgical properties of the contact tip structure 168 mounted thereon may be contacted. The goal is to make good electrical contact with the terminals of the electronic component (eg, see 422 below) (eg, see 420 below) and have good wear resistance if necessary.

접촉 구조체의 제조Fabrication of the Contact Structure

이상에서 설명된 것과 같은 접촉 요소는, 본 명세서에서 설명된 크기(치수)로는 스프링 재료의 호일로부터 펀치 가공하여 공간 변환기 등의 전자 부품 상의 정확한 위치에 장착하는 것이 곤란하다.Contact elements such as those described above are difficult to mount in the correct positions on electronic components, such as space transducers, by punching from foils of spring material at the sizes (dimensions) described herein.

본 발명의 태양에 따르면, 포토 리소그래피와 같은 공정이 스프링 자체와 복수의 스프링의 상대 위치에 대한 공차를 가지고, 미세-피치 초소형 전자 공학과 관련한 상호 접촉부로서 사용하기에 적당한 본 발명의 스프링 접촉 요소를 제조하기 위해 채용된다.According to an aspect of the present invention, a process such as photolithography produces a spring contact element of the present invention having a tolerance for the relative position of the spring itself and a plurality of springs and suitable for use as an interconnecting contact in connection with micro-pitch microelectronics. It is adopted to.

도2A 내지 도2J는 전술한 탄성 접촉 구조체(100, 150)를 제조하는 예시적인 공정(200)을 도시한다. 본 발명은 이러한 예시적인 공정으로 제한되지 않는다.2A-2J illustrate an exemplary process 200 of manufacturing the elastic contact structures 100, 150 described above. The invention is not limited to this exemplary process.

도2A에 도시된 바와 같이, 실리콘 웨이퍼 등의 적당한 희생 기판(202)으로 시작하여, 실리콘 질화물("질화물")의 블랭킷 층(204)이 희생 기판의 표면에 인가된다. 이러한 층(204)은 공정의 후속 단계에서 에칭 정지부(etch stop)로서 작용한다. 감광제와 같은 마스킹 재료의 층(206)이 질화물 층(204) 위에 도포되어, 종래의 포토리소그래피(예컨대, 마스크를 통과하는 화학 방사광)를 사용하여 화상 형성되고 현상된다.As shown in Figure 2A, starting with a suitable sacrificial substrate 202, such as a silicon wafer, a blanket layer 204 of silicon nitride ("nitride") is applied to the surface of the sacrificial substrate. This layer 204 acts as an etch stop in subsequent steps of the process. A layer 206 of masking material, such as a photosensitizer, is applied over the nitride layer 204 to image and develop using conventional photolithography (eg, chemically radiated light through a mask).

희생 기판이 실리콘, 알루미늄, 구리, 세라믹 등을 포함하는 그룹으로부터 선택된 재료인 것이 본 발명의 범위 내에 있다. 예컨대, 실리콘 반도체 웨이퍼 형태의 실리콘 또는 호일 또는 시트 형태의 알루미늄 또는 구리이다. 또는, 다른 기판 상의 층 형태의 알루미늄 또는 구리이다. 또한, 희생 기판은 구리-인바르-구리 또는 알루미늄-알루미나-알루미늄 등의 "클래드(clad)" (다층) 구조체일 수 있으며, 양호하게는 접촉 구조체가 궁극적으로 장착되는 부품의 열팽창 계수와 부합하는 열팽창 계수를 갖는다. 희생 기판의 "기계 가공"과 관련하여 본 명세서에 기재된 예는 실리콘인 희생 기판에 적용할 수 있다. 본 발명이 가장 가깝게 속하는 기술 분야에서 통상의 기술을 가진 자는 (실리콘 이외의) 다른 재료로 형성된 희생 기판에 의해 동등한 결과를 성취하는 방법을 용이하게 이해할 것이다. 희생 기판이 과산화 수소에 의해 용이하게 에칭되는 티타늄-텅스텐으로 형성될 수 있는 것도 본 발명의 범위 내에 있다.It is within the scope of the present invention that the sacrificial substrate is a material selected from the group comprising silicon, aluminum, copper, ceramics and the like. For example silicon or foil in the form of a silicon semiconductor wafer or aluminum or copper in the form of a sheet. Or aluminum or copper in the form of a layer on another substrate. In addition, the sacrificial substrate may be a "clad" (multilayer) structure, such as copper-invar-copper or aluminum-alumina-aluminum, preferably matching the thermal expansion coefficient of the part where the contact structure ultimately is mounted. Has a coefficient of thermal expansion. The examples described herein in connection with the "machining" of a sacrificial substrate are applicable to sacrificial substrates that are silicon. One of ordinary skill in the art to which the invention belongs most readily will understand how to achieve equivalent results by sacrificial substrates formed of other materials (other than silicon). It is also within the scope of the present invention that the sacrificial substrate may be formed of titanium-tungsten which is easily etched by hydrogen peroxide.

종래의 화학 에칭 기술을 사용하여, 희생 기판(202)의 표면에 대하여 개구(210)가 도2C에 도시된 바와 같이 층(206, 204) 모두를 통해서 생성될 수 있다. 개구(210)의 영역에서, 희생 기판의 표면이 노출된다. 희생 기판의 표면은 에칭에 의해 제거되지 않은 층(204, 206)의 잔류(나머지) 부분(204a, 206a)에 의해 덮인다.Using conventional chemical etching techniques, openings 210 may be created through both layers 206 and 204 as shown in FIG. 2C with respect to the surface of the sacrificial substrate 202. In the region of the opening 210, the surface of the sacrificial substrate is exposed. The surface of the sacrificial substrate is covered by the remaining (rest) portions 204a and 206a of the layers 204 and 206 that are not removed by etching.

또는, 도2B에 도시된 바와 같이, 감광제(206)의 선택된 부분이 레이저, E-빔 등을 포함하는 공지의 기술과 같은 다른 기술을 채용하여 제거될 수 있으며, 질화물 층(204)의 생성된 노출 부분(더 이상 덮이지 않는 부분)은 화학 에칭 공정을 사용하여 제거될 수 있고, 그 결과는 도2C에 도시된 바와 같이 희생 기판(202)의 표면에 대하여 개구(210)가 생성될 수 있다는 것이다. 마스킹 층(206)의 부분들을 제거하기 위해(다른 부분(206a)은 잔류 부분임) 레이저를 사용하는 것은 생성된 개구(210)에 대해 보다 신중히 제어된 종횡비를 갖는, 예컨대 개구 내에서 더 가파르고 더 깊으며 보다 수직인 측벽을 얻을 가능성을 제공한다.Alternatively, as shown in FIG. 2B, selected portions of the photoresist 206 may be removed by employing other techniques, such as known techniques including lasers, E-beams, and the like, resulting in the formation of nitride layer 204. The exposed portion (the portion that is no longer covered) can be removed using a chemical etch process, and the result is that an opening 210 can be created with respect to the surface of the sacrificial substrate 202 as shown in FIG. 2C. will be. Using a laser to remove portions of the masking layer 206 (the other portion 206a is a residual portion) has a more carefully controlled aspect ratio for the resulting opening 210, eg steeper and more within the opening. This gives the possibility of obtaining deeper, more vertical sidewalls.

도2D에 도시된 공정(200)의 다음 단계에서, 희생 기판(202)은 기판을 선택적으로 에칭하는 공지의 화학 작용을 사용하여 질화물 층(204)을 통해 개구(210) 내에 에칭된다. 예컨대, 실리콘 기판은 수산화 칼륨(KOH)을 사용하여 (질화물에 대하여) 선택적으로 에칭될 수 있다. 이는 전술한 이격 높이 "d2"(도1A 참조)에 대응하도록 그 깊이가 제어되는 홈(220)을 기판(202) 내에 생성한다. 또한, 기판(202)으로서 실리콘 웨이퍼를 채용하는 경우에, 양호하게는 홈의 측벽(222)은 기판의 결정 구조에 있어서 고유하며 결정 구조에 의해 제어될 수 있는 것처럼, (90°이외의) 54.74°등의 비수직 각도 "θ"를 나타낸다. 예컨대, 에칭될 때 <100> 결정 방향을 갖는 실리콘 기판은 <111> 면에서 에칭된다.In the next step of the process 200 shown in FIG. 2D, the sacrificial substrate 202 is etched into the opening 210 through the nitride layer 204 using known chemistry to selectively etch the substrate. For example, the silicon substrate can be selectively etched (relative to nitride) using potassium hydroxide (KOH). This creates a groove 220 in the substrate 202 whose depth is controlled to correspond to the aforementioned separation height "d2" (see Figure 1A). Also, in the case of employing a silicon wafer as the substrate 202, the sidewalls 222 of the grooves are preferably 54.74 (other than 90 °), as is inherent in the crystal structure of the substrate and can be controlled by the crystal structure. Non-vertical angle "θ" such as ° is shown. For example, a silicon substrate having a <100> crystal orientation when etched is etched in the <111> plane.

홈(220)을 생성한 후에, 양호하게는 에칭 정지부 층(204)의 잔류 부분(204a)이 제거된다.After creating the groove 220, the remaining portion 204a of the etch stop layer 204 is preferably removed.

도2E에 도시된 공정(200)의 다음 단계에서, 도2A 내지 도2D에 대하여 도시되고 설명된 이전 단계가 반복되어, 홈(220)으로부터 길이방향으로 오프셋되어 홈과 접촉하는 다른 홈(230)을 희생 기판(202)에 생성한다. 또는, 홈(230)은 미리 형성된 홈(220)의 단부(도면에서 볼 때 우측) 내에 형성될 수 있다. 바꿔 말하면, 에치 정지부 층(224, 204와 비교)이 도포되고, (도시되지 않은) 마스킹 층(206과 비교)이 에치 정지부 층위에 도포되며, 개구가 마스킹 층 및 에치 정지부 층을 통하여 형성되어 기판이 에칭된다. 이는 그 깊이가 전술한 이격 높이 "d1"(도1A 참조)에 대응하도록 제어된 홈(230)을 기판(202)에 생성시킨다. 또한, 전술된 바와 같이, 기판(202)으로서 실리콘 웨이퍼를 채용하는 경우에, 홈(230)의 측벽(232)은 양호하게는 수직이라기보다는 "경사져" 있다.In the next step of the process 200 shown in Fig. 2E, the previous step shown and described with respect to Figs. 2A-2D is repeated so that another groove 230 is longitudinally offset from the groove 220 and in contact with the groove. To the sacrificial substrate 202. Alternatively, the groove 230 may be formed in an end (right side in the drawing) of the preformed groove 220. In other words, an etch stop layer (compare 224, 204) is applied, a masking layer (not shown) (compared to 206) is applied over the etch stop layer, and an opening is passed through the masking layer and the etch stop layer. Formed to etch the substrate. This creates a groove 230 in the substrate 202 whose depth corresponds to the aforementioned separation height "d1" (see Figure 1A). Also, as discussed above, in the case of employing a silicon wafer as the substrate 202, the sidewalls 232 of the grooves 230 are preferably "inclined" rather than vertical.

도2F에 도시된 공정(200)의 다음 단계에서, 도2A 내지 도2D에 대하여 도시되고 설명된 이전 단계들이 반복되어, 제2 홈(230)의 바닥에서 희생 기판(202) 내에 작은 기하학적 만입부(함몰부, 240)(도1D의 "d3"과 비교)를 생성한다. ("만입부"란 용어는 생성된 스프링 접촉 요소 상에 제조되는 돌출 특징부(108)의 "네거티브(negative)"에 대응하여 선택된다. 또한, 특징부(240)는 "함몰부", "리세스", "만입부" 또는 "음각부"로 고려될 수도 있다.) 즉, 에치 정지부 층(234; 204, 224와 비교)이 도포되며, (도시되지 않은) 마스킹 층(206과 비교)이 에치 정지부 층위에 도포되고, 마스킹 층 및 에치 정지부 층을 통하여 작은 개구가 형성되어 기판이 에칭된다. 만입부(240)의 형상은 적당하게는 (도면에서 볼 때) 뒤집힌 피라미드이며, 전술된 바와 같이 적당하게는 실리콘의 결정각에서 측면을 가질 수 있다. 이하의 설명으로부터 명백하게 되는 바와 같이, 이러한 만입부(240)는 전술된 접촉 구조체(100)의 팁 상에 존재하는 (피라미드, 절두 피라미드 등의) 기하학적 특징부(108)를 한정한다. 마지막으로, 질화물 층(234)이 제거된다.In the next step of the process 200 shown in Fig. 2F, the previous steps shown and described with respect to Figs. 2A-2D are repeated, so that a small geometric indentation in the sacrificial substrate 202 at the bottom of the second groove 230 is repeated. (Depression 240) (compared with "d3" in Fig. 1D). (The term " indentation " is selected corresponding to the " negative " of the protruding features 108 fabricated on the resulting spring contact elements. Recesses "," indentations "or" engraves "), ie etch stop layers 234 (compare 204, 224) are applied, and masking layers 206 (not shown). ) Is applied over the etch stop layer, a small opening is formed through the masking layer and the etch stop layer to etch the substrate. The shape of the indentation 240 is suitably an inverted pyramid (as seen in the figure), and as described above may suitably have sides at the crystallographic angle of silicon. As will be apparent from the description below, this indentation 240 defines geometric features 108 (such as pyramids, truncated pyramids, etc.) present on the tip of the contact structure 100 described above. Finally, nitride layer 234 is removed.

각각의 홈(220, 230)은 함몰부(240)를 또한 포함하는 더 큰 전체 홈의 "보조 홈(subtrench)"으로 여겨질 수 있다.Each groove 220, 230 may be considered a "subtrench" of a larger overall groove that also includes a depression 240.

도2A 내지 도2F에 설명된 단계는 탄성 접촉 구조체가 제조되는 희생 기판의 제작을 설명한다. 전술된 단계의 일부가 인용된 순서와 다르게 수행될 수 있는 것은 본 발명의 범위 내에 있다. 예컨대, 홈(230)은 홈(220)을 형성하기 전에 형성될 수 있다.The steps described in Figures 2A-2F illustrate the fabrication of a sacrificial substrate from which an elastic contact structure is fabricated. It is within the scope of the present invention that some of the foregoing steps may be performed out of the order recited. For example, the groove 230 may be formed before forming the groove 220.

이상에서 설명된 공정이 미리 내부에 형성된 능동형 장치를 갖는 실리콘 웨이퍼 상에서 수행될 수 있다는 것도 본 발명의 범위 내에 있다는 것을 알아야 한다. 그러나, 명백한 바와 같이, 홈(220, 230) 및 특징부(240)의 형성은, (i) 이들이 능동형 장치를 포함하지 않는 웨이퍼 영역에서 형성되지 않거나, (ii) 스프링 접촉 요소가 희생 기판 상에서 제조되고 나서 능동형 장치(예컨대, 이하의 도4A 및 도4B 참조)에 부착되지 않거나, (iii) 전술된 희생 기판(202)의 기능을 수행하기에 적당한 재료 층이 웨이퍼의 표면에 먼저 도포되지 않는다면, 능동형 장치를 파괴하기 쉬울 수 있다.It is also within the scope of the present invention that the process described above can be performed on a silicon wafer having an active device previously formed therein. However, as will be apparent, the formation of the grooves 220, 230 and features 240 may include (i) not being formed in the area of the wafer where they do not include an active device, or (ii) a spring contact element is fabricated on the sacrificial substrate. And then not attached to an active device (eg, see FIGS. 4A and 4B below) or (iii) a layer of material suitable for performing the functions of the sacrificial substrate 202 described above is not applied first to the surface of the wafer, It can be easy to destroy the active device.

전술된 바와 같이, 희생 기판에는 기판의 표면보다 낮은 (기판의 표면 내로 연장된) 제1 홈(220)과, 제1 홈(220)보다 낮고 (제1 홈 내로 더 깊게 연장되고) 제1 홈(220)과 접촉(단부 대 단부)하는 제2 홈(230)과, 기판 내로 더 깊게 연장되는 제2 홈(230) 내의 만입부(음각 돌출부, 함몰부: 240)가 제작되어 있다. 접촉 요소는 이러한 홈 내에서 제조되고 나서, 홈으로부터 "해제"되어야 한다.As described above, the sacrificial substrate includes a first groove 220 (extending into the surface of the substrate) lower than the surface of the substrate and a first groove lower than the first groove 220 (extending deeper into the first groove). A second groove 230 in contact with (end to end) 220 and an indentation (negative protrusion, depression 240) in the second groove 230 extending deeper into the substrate are fabricated. The contact element must be manufactured in such a groove and then "released" from the groove.

도2G에 도시된 공정(200)의 다음 단계에서, 하나 이상의 금속 층, 예컨대, 구리 층(254)에 뒤이은 알루미늄 층(252)이 스퍼터링에 의해 기판(202) 상에 블랭킷 증착된다. 이들 층에 대한 예시적인 두께는,In the next step of the process 200 shown in FIG. 2G, one or more metal layers, such as an aluminum layer 252 following the copper layer 254, are blanket deposited on the substrate 202 by sputtering. Exemplary thicknesses for these layers are

· 제1 층(252)에 대해 5,000 내지 50,000 Å, 양호하게는 20,000 Å이고,5,000 to 50,000 kPa, preferably 20,000 kPa for the first layer 252,

· 제2 층(254)에 대해 1,000 내지 50,000 Å, 양호하게는 5,000 Å이다.1,000 to 50,000 kPa, preferably 5,000 kPa for the second layer 254.

이들 층(252, 254)의 목적은 일반적으로,The purpose of these layers 252 and 254 is generally

· 제1 층(252)은 (후술되는) "해제" 층으로서의 궁극적으로 이용되도록 선택된 (알루미늄과 같은) 재료이고,The first layer 252 is a material (such as aluminum) selected for ultimate use as a "release" layer (described below),

· 제2 층(254)은 (후술되는) 후속 층(256)의 적층을 위한 "종자(seed)" 층으로서 역할하며, 이전의 알루미늄 층(252)의 경우에 이전의 "해제" 층(252)을 제거하는 결과로서 후속 층(256)이 "오염"되는 것을 방지한다. 이 층은 최종 스프링 접촉 요소로부터 제거될 수 있고, 해제 공정 중에 보호 "캡핑(capping)" 층으로서 작용할 수 있다.The second layer 254 serves as a "seed" layer for the lamination of subsequent layers 256 (described below), and in the case of the former aluminum layer 252 the former "release" layer 252. ) Prevents subsequent layers 256 from being "contaminated" as a result. This layer can be removed from the final spring contact element and can act as a protective "capping" layer during the release process.

더불어, 층(252, 254)들은 (후술되는 바와 같이) 사용 시에 희생 기판 상에 제조된 스프링 접촉 요소가 전자 부품의 단자에 장착된 후에 희생 기판이 제거되게 하는, 희생 기판 내로 합체된 "해제 기구"를 구성한다.In addition, the layers 252 and 254 are " released " incorporated into the sacrificial substrate, which, in use, allow the sacrificial substrate to be removed after the spring contact element fabricated on the sacrificial substrate is mounted to the terminal of the electronic component (as described below). Mechanism ".

생성된 접촉 구조체(100, 150)를 형성하는 금속 재료는, 일반적으로 주지된 재료 증착 기술인, 수용액으로부터의 재료의 증착을 수반하는 여러 공정, 즉 전해 도금, 무전해 도금, 화학 증착(CVD), 물리 증착(PVD), 액체 또는 고체 전구체(precursor)의 유도 분해를 통해 재료의 증착을 일으키는 공정 등을 포함하는, 그러나 이들로 제한되지 않는 임의의 적당한 기술에 의해, 접촉 구조체 내에 형성된 홈 및 특징부 내로 적층될 수 있다. 일반적으로, 전기 도금이 양호한 기술이다.The metal materials forming the resulting contact structures 100 and 150 may be prepared by various processes involving the deposition of materials from aqueous solutions, which are generally well known material deposition techniques, namely electrolytic plating, electroless plating, chemical vapor deposition (CVD), Grooves and features formed in the contact structure by any suitable technique, including but not limited to physical vapor deposition (PVD), processes that cause the deposition of materials through inductive decomposition of liquid or solid precursors, and the like. Can be stacked into. In general, electroplating is a good technique.

다음으로, 도2H에 도시된 바와 같이, 감광제와 같은 마스킹 층(258, 206과 비교)이 기판에 도포되고, 생성된 스프링 접촉 요소(도1A 및 도1B 참조)의 필요한 길이 "L" 및 폭("w1" 및 "w2"와, 이들 사이의 폭)에 대응하는 개구(260)를 갖도록 패턴화된다. 비교적 두꺼운 "구조적" 금속 층(256)은, 니켈 등의 적당한 재료의 전기 도금과 같은 임의의 적당한 공정을 사용하여, 이전에 도포된 층(252, 254) 위에서 개구(260) 내부에 적층된다. 이러한 층(256)은 생성된 스프링 접촉 요소(100)의 기계적 특성을 제어(조절)하려는 것이다. 개구(260)는 홈(220), 홈(230), 함몰부(240), 및 제1 홈(220)에 인접하여 이와 접촉하는 기판(202)의 부분을 포함한다.Next, as shown in FIG. 2H, a masking layer (compare 258, 206), such as a photosensitizer, is applied to the substrate, and the required length " L " and width of the resulting spring contact element (see FIGS. 1A and 1B). patterned to have an opening 260 corresponding to ("w1" and "w2" and the width therebetween). A relatively thick “structural” metal layer 256 is deposited inside opening 260 over previously applied layers 252, 254 using any suitable process, such as electroplating of a suitable material such as nickel. This layer 256 is intended to control (adjust) the mechanical properties of the resulting spring contact element 100. The opening 260 includes a groove 220, a groove 230, a depression 240, and a portion of the substrate 202 adjacent to and in contact with the first groove 220.

이러한 층(256)을 위한 예시적인 평균 두께((t1 + t2)/2)는 25.4㎛ 내지 254㎛(1 내지 10 mil)이고, 양호하게는 25.4㎛ 내지 127㎛(1 내지 5 mil)이다. 니켈 및 그 합금과 같은 층(256)을 위한 적당한 재료는 이상에서 설명되었다.An exemplary average thickness (t1 + t2) / 2 for this layer 256 is 25.4 μm to 254 μm (1 to 10 mils) , preferably 25.4 μm to 127 μm (1 to 5 mils) . Suitable materials for layer 256, such as nickel and alloys thereof, have been described above.

접촉 구조체의 구성에 있어서 추가의 층이 포함될 수 있는 것도 본 발명의 범위 내에 있다. 예컨대, 층(256)을 적층시키기 이전에, 전기 전도성의 우수한 전기적 특성, 낮은 접촉 저항, 납땜성 및 내식성을 위해 선택된 재료 층이 적층될 수 있다. 예컨대, 금 또는 로듐(모두 우수한 접촉 재료임), 니켈-코발트(양호한 납땜 재료), 금(다른 양호한 납땜 재료) 등.It is also within the scope of the present invention that additional layers may be included in the construction of the contact structure. For example, prior to laminating layer 256, a layer of material selected for good electrical properties, low contact resistance, solderability and corrosion resistance of electrical conductivity may be laminated. For example, gold or rhodium (all good contact materials), nickel-cobalt (good soldering material), gold (other good soldering materials) and the like.

도2I에 도시된 공정(200)의 다음 단계에서, 마스킹 층(258)이 제거되어 층(252, 254)을 노출시킨다. 이들 층은 적당하게 선택적으로 화학 에칭되어, 기판 상에 남아 있는 모든 것은 일단부(272, 102와 비교), 타단부(274, 104와 비교), 중심부(276, 106과 비교), 및 단부(274)의 상승된 기하학적 특징부(278, 108과 비교)를 갖는 신장된 구조체(270, 100과 비교)가 된다. 이러한 신장된 구조체(270)는 생성된 스프링 접촉 요소이다.In the next step of process 200 shown in FIG. 2I, masking layer 258 is removed to expose layers 252 and 254. These layers are suitably selectively chemically etched so that all remaining on the substrate is one end (compared to 272, 102), the other end (compared to 274, 104), central portion (compared to 276, 106), and end ( Elongated structure (compared to 270, 100) with raised geometric features 278, 108 compared to 274. FIG. This elongated structure 270 is the generated spring contact element.

도2J는 명료한 도시를 위해 층(252, 254)이 생략된, 여전히 기판 상에 남아 있는 생성된 구조체(270)의 다른 단면도이다. 이러한 구조체(270)와 도1A의 스프링 접촉 요소(100)의 유사성은 확실히 명백하다.2J is another cross-sectional view of the resulting structure 270 still remaining on the substrate, with layers 252 and 254 omitted for clarity. The similarity of this structure 270 with the spring contact element 100 of FIG. 1A is clearly evident.

본 발명이 가장 근접하게 속하는 기술 분야에서 통상의 기술을 가진 자는, 전술된 공정이 희생 기판 상의 복수의 위치에서 용이하게 수행될 수 있어서 기판(202) 상의 복수의 정밀하게 제어된 설정 위치에서 제조된 복수의 접촉 구조체(270)를 생성한다는 것을 인식할 것이다. 설명을 명료히 하기 위해, 상기 공정은 하나의 위치에서 제조된 하나의 예시적인 구조체(270)에 대하여 설명되었다.Those skilled in the art to which the present invention most closely belongs will appreciate that the above-described process can be easily performed at a plurality of locations on the sacrificial substrate so that it is manufactured at a plurality of precisely controlled set locations on the substrate 202. It will be appreciated that it creates a plurality of contact structures 270. For clarity of explanation, the process has been described with respect to one exemplary structure 270 manufactured at one location.

단일의 생성된 접촉 요소에 각각 대응하는 복수의 홈을 갖도록 희생 기판을 패턴화하기보다, 희생 기판에 홈(220, 230, 240)의 단일한 매우 넓은 세트가 마련되고 나서, 금속(252, 254, 256)을 적층시킨 다음 개별적인 접촉 요소를 형성하도록 추가적인 최종 마스킹 및 에칭 단계를 수행하는 것이 본 발명의 범위 내에 있다. 금속 층(256)의 블랭킷 증착 이후에 개별적인 접촉 요소를 형성하도록 마스킹 및 에칭이 뒤따르는 이러한 공정은 도2A 내지 도2G에 대하여 전술된 공정과 유사하게 보인다.Rather than patterning the sacrificial substrate with a plurality of grooves, each corresponding to a single generated contact element, a single, very wide set of grooves 220, 230, 240 is provided in the sacrificial substrate, and then metal 252, 254. It is within the scope of the present invention to perform additional final masking and etching steps to stack 256) and then form individual contact elements. This process followed by masking and etching to form individual contact elements after blanket deposition of the metal layer 256 looks similar to the process described above with respect to FIGS. 2A-2G.

다른 실시예Another embodiment

도3A 및 도3B는 전술된 기술에 의해 제조된 접촉 구조체(300)에 대한 많은 가능한 실시예들 중 다른 하나를 도시한다. 평탄 접촉 탭(110 참조) 대신에, 다소 절두 피라미드형 결합 특징부(스터드, 310)가 접촉 구조체(300)의 기부(304)에서 부착 특징부로서 제조된다. 접촉 구조체(300)가 공간 변환기와 같은 기판에 장착될 때, 이러한 스터드(310)는 조립 중에 약간의 오정렬 공차를 허용한다. 접촉 구조체(300)의 나머지 부분은 접촉 구조체(270)에 대하여 전술된 것과 비교될 수 있다. 즉, 중심 본체부(306, 276과 비교), 접촉 단부 부분(304, 274와 비교) 및 특징부(308, 278과 비교).3A and 3B show another one of many possible embodiments for the contact structure 300 fabricated by the techniques described above. Instead of the flat contact tabs 110, a rather truncated pyramidal coupling feature (stud 310) is produced as an attachment feature at the base 304 of the contact structure 300. When the contact structure 300 is mounted to a substrate, such as a space transducer, such studs 310 allow some misalignment tolerances during assembly. The remainder of the contact structure 300 can be compared to that described above with respect to the contact structure 270. I.e., the central body portion 306, 276), contact end portions 304, 274, and features 308, 278.

따라서, 희생 기판 상에 신장된 탄성(스프링) 상호접촉(접촉) 요소를 제조하는 예시적인 공정이 도시되었다. 이는 다음과 같이 추후의 사용을 대기하는 "중간" 제품인 것으로 여겨질 수 있다.Thus, an exemplary process of manufacturing elastic (spring) intercontact (contact) elements elongated on a sacrificial substrate is shown. It can be considered to be a "middle" product waiting for further use as follows.

대안 A: 이들 스프링 접촉 요소는 희생 기판으로부터 간단히 제거될 수 있어, 서로에 대하여 리소그래피에 의해 위치된 (즉, 매우 정밀한 공차로) 복수의 스프링 접촉 요소를 갖는 이점이 상실되지만, 자동 설비에 의한 것처럼 전자 부품에 부착될 수 있는 "대량의 스프링"을 생성한다. Alternative A: These spring contact elements can be simply removed from the sacrificial substrate, thus losing the advantage of having a plurality of spring contact elements positioned by lithography with respect to one another (ie with very close tolerances), but as with automatic installations Create a "bulk spring" that can be attached to an electronic component.

대안 B: 희생 기판 상에 남아 있는 접촉 구조체가 (기부 단부에 의해) 전자 부품 또는 기판에 장착된 후에 희생 기판을 제거하는 것을 포함하는, 스프링 접촉 요소를 전자 부품 상에 설치하는 더욱 "실용적인" 기술이 도4A 내지 도4C에 대하여 이하에서 설명된다. Alternative B: A more "practical" technique for installing a spring contact element on an electronic component, comprising removing the sacrificial substrate after the contact structure remaining on the sacrificial substrate is mounted to the electronic component or substrate (by the base end). 4A to 4C will be described below.

희생 기판의 제거Removal of Sacrificial Substrate

전술된 대안들 중 하나("A" 또는 "B")에 대하여, 희생 기판을 제거하기 위하여 (즉, 접촉 요소들이 남아 있는 희생 기판으로부터 제조한 접촉 요소들을 해제하기 위하여) 적당한 기구가 채용되어야 한다. 예시적인 적당한 기구는 이하의 것을 포함하지만, 이들로 제한되지 않는다.For one of the alternatives described above ("A" or "B"), a suitable mechanism must be employed to remove the sacrificial substrate (ie to release contact elements made from the sacrificial substrate where the contact elements remain). . Exemplary suitable instruments include, but are not limited to the following.

· 접촉 구조체(예컨대, 270)를 희생 기판(202)으로부터 해제시키는 화학 에칭. 전술된 바와 같이, 알루미늄 층(252)은 접촉 구조체(270)를 기판(202)으로부터 분리하도록 용이하게 선택적으로 에칭된다. (구리 층(254)은 이러한 공정에서 층(256)의 오염을 방지하는 것을 돕고, 분리된 접촉 구조체(270)로부터 궁극적으로 에칭될 수 있다.)Chemical etching to release the contact structure (eg, 270) from the sacrificial substrate 202. As described above, the aluminum layer 252 is easily etched selectively to separate the contact structure 270 from the substrate 202. (The copper layer 254 helps to prevent contamination of the layer 256 in this process and can ultimately be etched from the separated contact structure 270.)

· 전술된 알루미늄 및 구리 층 대신에, 서로에 대해 습윤되지 않고 그리고/또는 가열되었을 때 둥글게 뭉치는 재료(예컨대, 납, 인듐, 주석)의 층을 채용한 다음 접촉 구조체(270)가 기판(202)으로부터 해제되도록 기판(202)을 가열한다.Instead of the aluminum and copper layers described above, a layer of material (eg, lead, indium, tin) that does not wet with each other and / or when heated is employed, and then the contact structure 270 is removed from the substrate 202. The substrate 202 is heated to release it.

기판으로의 접촉 요소의 장착Mounting of contact elements to the substrate

전술된 바와 같이, 희생 기판(예컨대, 202) 상에 제조된 복수의 접촉 구조체(예컨대, 270)는 공간 변환기와 같은 전자 부품 또는 다른 기판에 장착(부착)될 수 있다.As described above, a plurality of contact structures (eg, 270) fabricated on a sacrificial substrate (eg, 202) may be mounted (attached) to an electronic component or other substrate, such as a space transducer.

도4A는 복수(여러 개 중 2개만 도시됨)의 접촉 구조체(402; 100, 150, 270, 300과 비교)가 희생 기판(404, 202와 비교) 상에서 제조되는 기술(400)을 도시한다. 접촉 구조체(402)의 기부 단부(310과 비교)는 탐침 카드 조립체의 전술한 공간 변환기와 같은 전자 부품(408) 상의 대응하는 복수의 단자(406)와 접촉하게 되고, 이때 기부 단부는 단자(406)에 적당하게 납땜 또는 경납땜(410)된다.4A shows a technique 400 in which a plurality (only two of which are shown) contact structures 402 (compare 100, 150, 270, 300) are fabricated on sacrificial substrates 404, 202. FIG. The base end 310 of the contact structure 402 comes into contact with a corresponding plurality of terminals 406 on the electronic component 408, such as the spatial transducer of the probe card assembly, wherein the base end is a terminal 406. Soldered or brazed 410 as appropriate.

경납땜, 용접(예컨대, 점용접), 납땜, 전도성 에폭시를 포함하고 접촉 구조체를 임의의 적당한 방식으로 단자에 고정시켜서 도금(예컨대, 전기 도금) 등에 의해 접촉 구조체를 단자에 단단히 부착시키는, 접촉 구조체(402)의 기부 단부를 전자 부품의 단자에 부착시키는 임의의 적당한 기술 및/또는 재료가 채용될 수 있다는 것도 본 발명의 범위 내에 있다.A contact structure comprising brazing, welding (eg spot welding), soldering, conductive epoxy and securing the contact structure to the terminal in any suitable manner to securely attach the contact structure to the terminal by plating (eg electroplating) or the like. It is also within the scope of the present invention that any suitable technique and / or material may be employed to attach the base end of 402 to the terminal of the electronic component.

전술된 것과 같은 임의의 적당한 방식(예컨대, 화학 에칭, 가열)으로 희생 기판(404)이 제거되어, 도4B에 도시된 바와 같이 스프링 접촉 요소(402)가 부착된 전자 부품이 얻어진다.The sacrificial substrate 404 is removed in any suitable manner (eg, chemical etching, heating) as described above, resulting in an electronic component having a spring contact element 402 attached as shown in FIG. 4B.

도4B에서 명백한 바와 같이, 복수의 신장된 스프링 접촉 요소는 표면 상에서 복수의 단자를 갖는 전자 부품에 장착될 수 있다. 각각의 스프링 접촉 요소는 기부 단부 및 기부 단부에 대향한 접촉 단부를 구비하고, 기부 단부에 의해 전자 부품의 대응 단자에 장착된다. 각각의 스프링 접촉 요소의 접촉 단부는 기부 단부로부터 측방향으로 오프셋된 위치로 전자 부품의 표면 위에서 연장된다.As is apparent in FIG. 4B, a plurality of elongated spring contact elements can be mounted to an electronic component having a plurality of terminals on the surface. Each spring contact element has a base end and a contact end opposite the base end, and is mounted to the corresponding terminal of the electronic component by the base end. The contact end of each spring contact element extends above the surface of the electronic component to a position laterally offset from the base end.

전술된 바와 같이, 장착될 때, 접촉 구조체(402, 100과 비교)는 "유효" 길이 "L1"을 가지며, 이는 기부 단부(102와 비교)가 부품(408)에 부착된 최내측 위치와 팁 특징부(108과 비교) 사이의 길이이다. "유효" 길이는 접촉 구조체가 팁 단부(예컨대, 팁 특징부)에 작용된 압축력에 응답하여 변형될 수 있는 길이를 나타낸다.As described above, when mounted, the contact structure 402, compared to 100, has an “effective” length “L1”, which is the innermost position and tip with the base end 102 compared to the part 408. Length between features 108. "Effective" length refers to the length by which the contact structure can deform in response to the compressive force applied to the tip end (eg, tip feature).

도4C는 본 발명의 스프링 접촉 요소(탄성 접촉 구조체)에 대한 응용을 도시하는데, 여기서 스프링 접촉 요소는 도4B에 대하여 설명된 방식으로 (도시되지 않은) 탐침 카드 조립체의 공간 변환기(408)에 장착되어, 접촉 단부의 접촉 특징부(308과 비교)가 반도체 장치 등의 전자 부품(420)의 단자(422), 또는 복수의 반도체 장치를 포함하는 (도시되지 않은) 반도체 웨이퍼의 영역과 가압 접촉하도록 한다. 도1E에 대하여 이상에서 설명된 바와 같이, 분리된 별도의 접촉 팁 구조체(168)가 스프링 접촉 요소의 접촉 단부에 부착되는 것도 본 발명의 범위 내에 있다.Figure 4C shows an application for the spring contact element (elastic contact structure) of the present invention, where the spring contact element is mounted to the space transducer 408 of the probe card assembly (not shown) in the manner described with respect to Figure 4B. Such that the contact feature 308 at the contact end is in pressure contact with a terminal 422 of an electronic component 420, such as a semiconductor device, or an area of a semiconductor wafer (not shown) comprising a plurality of semiconductor devices. do. As described above with respect to Figure 1E, it is also within the scope of the present invention that a separate separate contact tip structure 168 is attached to the contact end of the spring contact element.

구조체(402)가 장착된 기판(부품), 예컨대 도4C에 도시된 부품(408)이 ASIC과 같은 능동형 부품인 것도 본 발명의 범위 내에 있다.It is also within the scope of the present invention that the substrate (component) on which the structure 402 is mounted, such as the component 408 shown in Figure 4C, is an active component such as an ASIC.

또한, 도4C에 도시된 바와 같이, 구조체(예컨대 402)가 장착된 부품 또는 기판에 임피던스를 제어하는 (도시된 바와 같은) 연속형 또는 부분형 접지 평면이 마련될 수 있는 것도 본 발명의 범위 내에 있다. 이러한 접지 평면은 구조체(402) 바로 아래에 정렬된 복수의 접지 라인(412)으로 구성될 수 있지만, 구조체의 팁이 변형되기 위한 충분한 간극이 보장되어야 한다. 또는, 접지 평면(412)은 절연층으로 피복될 수 있다. 다른 접근법은 구조체(402)의 바로 아래로부터 약간(예컨대, x축으로 25.4㎛(1 mil)) 오프셋되고 구조체에 대해 평행하게 놓이도록 기판(408)의 표면 상에 접지 평면 라인(414)을 배치하는 것이다.It is also within the scope of the present invention that, as shown in Figure 4C, a continuous or partial ground plane (as shown) may be provided on the component or substrate on which the structure (eg 402) is mounted to control impedance. have. This ground plane may consist of a plurality of ground lines 412 aligned directly under the structure 402, but sufficient clearance must be ensured for the tip of the structure to deform. Alternatively, the ground plane 412 may be covered with an insulating layer. Another approach is to place the ground plane line 414 on the surface of the substrate 408 so that it is slightly offset from directly below the structure 402 (eg, 25.4 μm (1 mil) on the x axis) and lies parallel to the structure. It is.

도4D는 본 발명의 다른 실시예(440)를 도시하는데, 여기서 공동(홈, 442)은 접촉 구조체(450, 402와 비교)가 장착된 기판 또는 부품(444, 408과 비교)의 표면에 형성된다. 홈(442)은 접촉 구조체의 적어도 접촉 단부 부분(454, 104와 비교) 아래에 있도록 위치되며, 양호하게는 스프링 접촉 요소의 연속 중심 본체부(456, 106과 비교)의 상당 부분의 아래에서 연장된다. 홈은 사용 시에 접촉 단부 부분(454)이 전자 부품에 대하여 가압되면 접촉 단부 부분(454)의 더욱 큰 변형 범위를 허용하는 적당한 거리로 기판(444) 내에서 깊이 "d4"만큼 연장된다(예컨대, 도4C 참조). 도4D에서, 하나의 홈(442)이 복수(여러 개 중 2개만 도시됨)의 스프링 접촉 요소 아래에서 연장되는 것으로 도시되어 있다. 전자 부품(444)에 장착된 복수의 스프링 접촉 요소(450) 각각의 아래에 단일의 분리된 홈이 있는 것도 본 발명의 범위 내에 있다.4D illustrates another embodiment 440 of the present invention wherein a cavity (groove 442) is formed in the surface of a substrate or component 444 and 408 on which contact structures 450 and 402 are mounted. do. The groove 442 is positioned to be below at least the contact end portions 454, 104 of the contact structure and preferably extends below a substantial portion of the continuous central body portion 456, 106 of the spring contact element. do. The grooves extend (depth “d4”) within the substrate 444 at a suitable distance allowing a greater range of deformation of the contact end portion 454 when the contact end portion 454 is pressed against the electronic component in use. , See FIG. 4C). In FIG. 4D, one groove 442 is shown extending below a plurality (only two of which are shown) spring contact elements. It is also within the scope of the present invention to have a single separate groove underneath each of the plurality of spring contact elements 450 mounted to the electronic component 444.

도4E는 본 발명의 다른 실시예를 도시하는데, 여기서 스프링 접촉 요소(460)는 전자 부품(470)의 표면으로부터 연장된 스터드를 통해 전자 부품(470, 444와 비교)에 장착된다. 스프링 접촉 요소(460)의 기부 단부(462)는 스터드(472)에 적당하게 경납땜된다. 스터드(472)는 적당하게는 76.2㎛ 내지 101.6㎛(3 내지 4 mil)의 범위 내의 높이를 갖는다.4E illustrates another embodiment of the present invention, wherein the spring contact element 460 is mounted to the electronic components 470 and 444 through studs extending from the surface of the electronic component 470. The base end 462 of the spring contact element 460 is suitably brazed to the stud 472. Stud 472 suitably has a height within the range of 76.2 μm to 101.6 μm (3 to 4 mils) .

또한, 도4E는 스프링 접촉 요소(460)가 (2개의 단차가 아닌) 단지 단일 단차 또는 오프셋을 가지고 형성되는 본 발명의 다른 실시예를 도시한다. 도시된 바와 같이, 기부 단부(462)의 중심 본체부(466)로부터의 오프셋(도1A에서의 "d2"와 비교)은 0이다. 바꿔 말하면, 기부 단부(462)는 중심 본체부(466)와 동일 평면에 있다. 기부 단부에서 오프셋이 없으므로, 기부 단부(462)는 전자 부품(470)의 표면 상의 스터드(472)에 장착되어, 본체부(466)가 부품(470)의 표면 위로 상승된다. 접촉 단부(464, 104와 비교)는 양호하게는 중심 본체부(466)로부터 거리 "d1"만큼 오프셋되어 유지된다. 본 도면에 의해 제안되는 바와 같이, 본 발명의 많은 변형예(다른 실시예)가 전자 부품에 부착된 스프링 접촉 요소의 요구되는 배열이 되도록 조합(혼합 및 결합)될 수 있다.4E also illustrates another embodiment of the present invention in which the spring contact element 460 is formed with only a single step or offset (rather than two steps). As shown, the offset from the central body portion 466 of the base end 462 (compared to “d2” in FIG. 1A) is zero. In other words, the base end 462 is coplanar with the central body portion 466. Since there is no offset at the base end, the base end 462 is mounted to the stud 472 on the surface of the electronic component 470 so that the body portion 466 is raised above the surface of the component 470. The contact ends 464, 104 are preferably kept offset from the central body portion 466 by a distance “d1”. As suggested by this figure, many variations (other embodiments) of the present invention can be combined (mixed and combined) such that the desired arrangement of spring contact elements attached to the electronic component is achieved.

도4F는 스프링 접촉 요소(접촉 구조체, 480)가 임의의 단차 또는 오프셋 없이 형성되는 본 발명의 다른 실시예를 도시한다. 이전의 예에서처럼, 기부 단부(482)의 중심 본체부(486)로부터의 오프셋(도1A에서의 "d2"와 비교)은 0이며, 기부 단부(482)는 중심 본체부(486)와 동일 평면에 있다. 기부 단부에서 오프셋이 없으므로, 기부 단부(482)는 전자 부품(490)의 표면 상의 스터드(492)에 장착되어, 본체부(486)가 부품(490)의 표면 위로 상승된다. 또한, 접촉 단부(484, 104와 비교)의 중심 본체부(486)로부터의 오프셋(도1A의 "d1"과 비교)은 0이며, 접촉 단부(484)는 중심 본체부(486)와 동일 평면에 있다. 접촉 단부에 오프셋이 없으므로, 미리 제조된 접촉 팁 구조체(488, 168과 비교)가 접촉 단부(484)에 부착(예컨대, 경납땜에 의해 접합)되어, 본체부(486)가 접촉 구조체(480)에 의해 접촉되는 부품(도시되지 않음, 420과 비교)으로부터 멀리 이격될 수 있다.4F illustrates another embodiment of the present invention in which the spring contact element (contact structure) 480 is formed without any step or offset. As in the previous example, the offset from the central body portion 486 of the base end 482 (compared to “d2” in FIG. 1A) is zero, and the base end 482 is coplanar with the central body portion 486. Is in. Since there is no offset at the base end, the base end 482 is mounted to the stud 492 on the surface of the electronic component 490 so that the body portion 486 is raised above the surface of the component 490. Further, the offset from the central body portion 486 of the contact ends 484 and 104 (compared to “d1” in FIG. 1A) is 0, and the contact end 484 is coplanar with the central body portion 486. Is in. Since there is no offset at the contact end, the prefabricated contact tip structures 488 and 168 are attached (eg, brazed) to the contact end 484, such that the body portion 486 is contact structure 480. Can be spaced away from the part being contacted by (not shown, compared to 420).

탐침 적용Probe application

도5는 전술된 것과 같은 복수의 스프링 접촉 요소(500)가 공간 변환기와 같은 기판 상에 배열되어 전술된 방식으로 이에 부착되고, 이들의 접촉 단부가 외주를 따라 배열된 결합 패드를 갖는 반도체 장치의 결합 패드와 접촉하기에 적당한 방식으로 배치되는 적용을 도시한다.5 illustrates a semiconductor device having a plurality of spring contact elements 500 as described above arranged on a substrate, such as a space transducer, attached to it in the manner described above, and whose contact ends are arranged along the perimeter. The application is shown arranged in a manner suitable for contact with the bond pad.

각각의 접촉 요소(500, 100과 비교)는 기부 단부(502, 102와 비교)와 접촉 단부(504, 104와 비교)를 갖고, 탐침 카드 조립체의 (점선 510으로 개략 도시된) 공간 변환기 부품과 같은 전기 부품에 장착된다. 접촉 단부(504)들은 반도체 장치와 같은 (점선 520으로 개략 도시된) 전자 부품의 (원으로 개략 도시된) 결합 패드(522)의 패턴과 거울상인 패턴으로 서로 조밀하게 배열된다. 스프링 접촉 요소(500)는 기부 단부(502)가 접촉 단부(504)보다 (서로로부터 이격된) 더 큰 피치로 배치되도록 접촉 단부(504)로부터 "펼쳐진다".Each contact element 500 (compared to 100, 100) has a base end (compared to 502, 102) and a contact end (compared to 504, 104), and a space transducer component (shown schematically with dashed line 510) of the probe card assembly. It is mounted on the same electrical component. The contact ends 504 are densely arranged with each other in a pattern mirror-like to the pattern of the bonding pads 522 (shown schematically in a circle) of an electronic component (shown schematically in dashed line 520), such as a semiconductor device. The spring contact element 500 is "unfolded" from the contact end 504 such that the base end 502 is disposed at a larger pitch (spaced from each other) than the contact end 504.

도6은 전술된 것과 같은 복수의 스프링 접촉 요소(600)가 공간 변환기와 같은 기판 상에 배열되어 전술된 방식으로 이에 부착되고, 이들의 접촉 단부가 중심선을 따라 일렬로 배열된 결합 패드를 갖는 반도체 장치의 결합 패드와 접촉하기에 적당한 방식으로 배치되는 적용을 도시한다.Figure 6 shows a semiconductor having a plurality of spring contact elements 600 as described above arranged on a substrate, such as a space transducer, attached to it in the manner described above, and their contact ends arranged in line along the centerline. The application is shown arranged in a manner suitable for contact with the bond pad of the device.

도면 부호 600으로 지시된 각각의 접촉 요소(100과 비교)는 기부 단부(602, 102와 비교)와 접촉 단부(604, 104와 비교)를 갖고, (도시되지 않은) 탐침 카드 조립체의 (점선 610으로 개략 도시된) 공간 변환기 부품과 같은 전자 부품에 장착된다. 접촉 단부(604)들은 반도체 장치와 같은 (점선 620으로 개략 도시된) 전자 부품의 (원으로 개략 도시된) 결합 패드(622)의 패턴과 거울상인 패턴으로 서로 조밀하게 배열된다. 스프링 접촉 요소(600)는 이하의 순서로 배열된다.Each contact element (compared to 100), indicated at 600, has a base end (compared to 602, 102) and a contact end (compared to 604, 104) and (not shown) of the probe card assembly (dashed line 610). Electronic components, such as a space converter component (shown schematically). The contact ends 604 are densely arranged with each other in a pattern mirror-like with the pattern of the bonding pads 622 (shown schematically in a circle) of an electronic component (shown schematically with a dotted line 620) such as a semiconductor device. The spring contact elements 600 are arranged in the following order.

· 제1 스프링 접촉 요소(600a)는 비교적 짧으며(예컨대, 1524㎛(60 mil)의 길이를 가짐), 전자 부품(620)의 일측면(도면에서 볼 때 우측)을 향해 연장되도록 배치되고,The first spring contact element 600a is relatively short (eg, has a length of 1524 μm (60 mils) ) and is arranged to extend toward one side (right side in the drawing) of the electronic component 620,

· 제1 스프링 접촉 요소(600a)에 인접한 제2 스프링 접촉 요소(600b)도 비교적 짧고(예컨대, 1524㎛(60 mil)의 길이를 가짐), 전자 부품(620)의 다른 측면(도면에서 볼 때 좌측)을 향해 연장되도록 배치되고,The second spring contact element 600b adjacent to the first spring contact element 600a is also relatively short (eg, has a length of 1524 μm (60 mil) ), and the other side of the electronic component 620 (as seen in the drawing). To extend toward the left),

· 제2 스프링 접촉 요소(600b)에 인접한 제3 스프링 접촉 요소(600c)는 비교적 길고(예컨대, 2032㎛(80 mil)의 길이를 가짐), 전자 부품(620)의 일측면(도면에서 볼 때 우측)을 향해 연장되도록 배치되고,The third spring contact element 600c adjacent to the second spring contact element 600b is relatively long (eg, has a length of 2032 μm (80 mil) ) and one side of the electronic component 620 (as seen in the drawing). To extend toward the right),

· 제3 스프링 접촉 요소(600c)에 인접한 제4 스프링 접촉 요소(600d)도 비교적 길고(예컨대, 2032㎛(80 mil)의 길이를 가짐), 전자 부품(620)의 다른 측면(도면에서 볼 때 좌측)을 향해 연장되도록 배치된다. 이러한 방식으로, 접촉 단부(604)는 결합 패드(622)와 동일한 정도의 미세 피치로 배치되고, 기부 단부(602)는 서로로부터 충분히 큰 피치로 배치된다.The fourth spring contact element 600d adjacent the third spring contact element 600c is also relatively long (eg, has a length of 2032 μm (80 mil) ), and the other side of the electronic component 620 (as seen in the drawing). It is arranged to extend toward the left). In this way, the contact ends 604 are disposed at the same fine pitch as the bond pads 622, and the base ends 602 are disposed at sufficiently large pitches from each other.

2개의 상이한 길이의 접촉 구조체만을 도시한 것은 단지 예시적인 것이며, 2 이상의 상이한 길이를 갖는 복수의 스프링 접촉 요소들이 공통의 기판 상에 배치될 수 있는 것도 본 발명의 범위 내에 있다. 2개의 상이한 길이의 접촉 구조체만을 도시한 것은 단지 예시적인 것이다.It is only illustrative of the two different length contact structures, and it is within the scope of the present invention that a plurality of spring contact elements having two or more different lengths may be disposed on a common substrate. Only two contact structures of different length are shown for illustrative purposes.

도5 및 도6에 도시된 기술이 복수의 탐침(스프링 접촉 요소)을 외주 장치 또는 중심 도선(lead-on-center, LOC) 장치의 탐침 검사에 요구되는 임의의 배열로 생성하기 위해 사용될 수 있는 것도 본 발명의 범위 내에 있다.The techniques shown in FIGS. 5 and 6 can be used to generate a plurality of probes (spring contact elements) in any arrangement required for probe inspection of a peripheral device or lead-on-center (LOC) device. It is also within the scope of the present invention.

추가의 특징 및 실시예Additional Features and Examples

복수의 스프링 접촉 요소가 기판에 장착되어 있고 이들이 상이한 길이(예컨대, 도6 참조)를 갖는 경우에, 스프링 접촉 요소들의 단면 및 야금 특성이 서로 동일하다고 가정하면, 상이한 길이의 스프링 접촉 요소는 분명히 상이한 반작용력(스프링 상수, k)을 나타낼 것이다.In the case where a plurality of spring contact elements are mounted on the substrate and they have different lengths (eg, see FIG. 6), assuming that the cross-sectional and metallurgical properties of the spring contact elements are the same, the spring contact elements of different lengths are clearly different. Reaction force (spring constant, k).

따라서, 상이한 스프링 상수를 나타내는 복수의 스프링 요소들의 스프링 상수들이 개별적인 기준으로 조절(맞춤)될 수 있어 이들을 서로 더욱 균일하게 하는 것이 본 발명의 범위 내에 있다.Thus, it is within the scope of the present invention that the spring constants of a plurality of spring elements representing different spring constants can be adjusted (fit) on an individual basis to make them more uniform with each other.

도7A는 스프링 상수를 맞추는 기술을 도시한다. 본 예에서, 스프링 접촉 요소(700, 450과 비교)는 기부 단부(702, 452와 비교)에 의해 전자 부품(710, 444와 비교)에 장착된다. 전자 부품(710)의 표면에 홈(712)이 형성되며, 스프링 접촉 구조체(700)의 접촉 단부(704) 아래로부터 본체부(706)를 따라 스프링 접촉 요소(700)의 기부 단부(702)를 향해, 접촉 단부(704)로부터 예컨대 1524㎛(60 mil)의 규정된 고정 거리에 배치된 위치(지점) "P"까지 연장된다. 힘이 접촉 단부(704)에 하방으로 작용하면, 전체 스프링 접촉 요소(700)는 본체부(706)가 지점 "P"에서 홈(712)의 단부와 접촉할 때까지 굽혀지며(변형되며), 이때 스프링 접촉 요소의 외측 부분(지점 "P"로부터 단부(704)까지)만이 변형된다. 스프링 접촉 요소의 외측 부분은 '유효' 길이 "L1"을 갖는다. 이러한 방식으로, 작용된 접촉력에 대한 반응은 (지점 "P"가 스프링 접촉 요소의 중심 본체부 내의 어떤 위치에 속하는 한) 여러 길이를 갖는 스프링 접촉 요소들 사이에서 균일하게 될 수 있다.7A shows a technique for fitting a spring constant. In this example, the spring contact elements 700 and 450 are mounted to the electronic component 710 and 444 by the base ends 702 and 452. A groove 712 is formed in the surface of the electronic component 710, and the base end 702 of the spring contact element 700 along the body portion 706 from below the contact end 704 of the spring contact structure 700. Towards, it extends from the contact end 704 to a position (point) “P” disposed at a defined fixed distance of, for example, 1524 μm (60 mil) . When the force acts downward on the contact end 704, the entire spring contact element 700 is bent (deformed) until the body portion 706 contacts the end of the groove 712 at point "P", Only the outer part of the spring contact element (from point “P” to the end 704) is deformed. The outer part of the spring contact element has a 'effective' length "L1". In this way, the response to the applied contact force can be made uniform between the spring contact elements having various lengths (as long as point “P” belongs to some position within the central body portion of the spring contact element).

도7B는 스프링 상수를 맞추는 다른 기술을 도시한다. 본 예에서, 스프링 접촉 요소(720, 450과 비교)는 기부 단부(702, 452와 비교)에 의해 전자 부품(710, 444와 비교)에 장착된다.7B shows another technique for fitting a spring constant. In this example, the spring contact elements 720 and 450 are mounted to the electronic component 710 and 444 by the base ends 702 and 452.

구조체(732, 712와 비교)는 스프링 접촉 요소(720)의 중심 본체부(726, 706과 비교)와 스프링 접촉 구조체(720)의 기부 단부 사이 그리고 전자 부품(730)의 표면 사이의 한 위치에서 전자 부품(730, 710과 비교) 상에 형성되며, 접촉 단부(724)로부터 본체부(726, 706과 비교)를 따라 스프링 접촉 요소(720)의 접촉 단부(724)를 향해 예컨대 도7A에 대하여 이상에서 설명된 규정된 고정 거리와 같은 규정된 고정 거리에 배치된 위치(지점) "P"까지 연장된다. 구조체는 적당하게는 전자 부품(730)의 표면 상에 배치된 유리 또는 예비 절단 세라믹 링과 같은 경질 재료의 비드이다. 힘이 접촉 단부(724)로 하방으로 작용하면, 스프링 접촉 요소의 외측 부분(지점 "P"로부터 단부(724)까지)만이 변형된다. 이전의 실시예에서처럼, 작용된 접촉력에 대한 반응은 여러 길이를 갖는 스프링 접촉 요소들 사이에서 균일하게 될 수 있다.The structure 732, compared to 712, is at a location between the central body portion 726, 706 of the spring contact element 720 and the base end of the spring contact structure 720 and between the surface of the electronic component 730. Formed on the electronic component 730, 710, and from the contact end 724 along the body portion 726, 706 toward the contact end 724 of the spring contact element 720, for example with respect to FIG. 7A. It extends to a position (point) "P" disposed at a defined fixed distance such as the prescribed fixed distance described above. The structure is suitably a bead of hard material such as glass or precut ceramic ring disposed on the surface of the electronic component 730. When the force acts downward to the contact end 724, only the outer portion of the spring contact element (from point “P” to the end 724) is deformed. As in the previous embodiment, the response to the applied contact force may be uniform among the spring contact elements having various lengths.

도7C는 스프링 상수를 맞추는 또 다른 기술을 도시한다. 스프링 접촉 요소(740, 720과 비교)는 기부 단부(742, 722와 비교)에 의해 전자 부품(750, 730과 비교)에 장착된다. 캡슐화 구조체(752, 732와 비교)가 이전의 실시예의 구조체(732)와 유사한 방식으로 전자 부품(750)의 표면 상에 형성된다. 그러나, 이러한 경우에, 구조체(752)는 스프링 접촉 구조체(740)의 기부 단부(742)를 완전히 캡슐화하며, 본체부(746, 726과 비교)를 따라 접촉 단부(744)를 향해 예컨대 도7B에 대하여 이상에서 설명된 규정된 고정 거리와 같은 접촉 단부(744)로부터의 규정된 고정 거리에 배치된 위치(지점) "P"까지 연장된다. 스프링 접촉 요소의 외측 부분은 '유효' 길이 "L1"을 갖는다. 이전의 실시예에서처럼, 힘이 접촉 단부(744)에 하방으로 작용하면, 스프링 접촉 요소의 외측 부분(지점 "P"로부터 단부(744)까지)만이 변형된다. 이전의 실시예에서처럼, 작용된 접촉력에 대한 반응은 여러 길이를 갖는 스프링 접촉 요소들 사이에서 균일하게 될 수 있다.Figure 7C shows another technique for fitting a spring constant. The spring contact elements 740 and 720 are mounted to the electronic component 750 and 730 by the base ends 742 and 722. Encapsulation structures 752 and 732 are formed on the surface of electronic component 750 in a manner similar to structure 732 of the previous embodiment. In this case, however, the structure 752 completely encapsulates the base end 742 of the spring contact structure 740 and follows the body portion 746, 726 toward the contact end 744, for example in FIG. 7B. It extends to a position (point) "P" disposed at a defined fixed distance from the contact end 744, such as the defined fixed distance described above. The outer part of the spring contact element has a 'effective' length "L1". As in the previous embodiment, if the force acts downward on the contact end 744, only the outer portion of the spring contact element (from point “P” to the end 744) is deformed. As in the previous embodiment, the response to the applied contact force may be uniform among the spring contact elements having various lengths.

도7D는 스프링 상수를 맞추는 또 다른 기술을 도시한다. 본 예에서, 스프링 접촉 요소(760, 740과 비교)는 기부 단부(762, 742와 비교)에 의해 전자 부품(770, 750과 비교)에 장착된다. 본 예에서, 본체부(766)에는 접촉 단부(764)로부터 도7C에 대하여 전술된 규정 거리와 같은 규정된 고정 거리에 배치된 위치(지점) "P"에서 "절곡부(kink, 772)"가 형성된다. 스프링 접촉 요소의 외측 부분은 '유효' 길이 "L1"을 갖는다. 이전의 실시예에서처럼, 힘이 접촉 단부(744)에 하방으로 작용하면, 스프링 접촉 요소의 외측 부분(지점 "P"로부터 단부(744)까지)만이 변형된다. (절곡부(772)는 절곡부(772)가 부품(770)의 표면과 접촉하기 전에 전체 접촉 구조체가 약간 변형되고 나서 스프링 요소의 외측 부분만이 계속 변형되도록 하는 크기 및 형상으로 될 수 있다.) 이전의 실시예에서처럼, 작용된 접촉력에 대한 반응은 여러 길이를 갖는 스프링 접촉 요소들 사이에서 균일하게 될 수 있다.7D shows another technique for fitting a spring constant. In this example, the spring contact elements 760, 740 are mounted to the electronic component 770, 750 by the base ends 762, 742. In this example, the body portion 766 has a "kink 772" at the position "point" disposed at a defined fixed distance, such as the prescribed distance described above with respect to Figure 7C, from the contact end 764. Is formed. The outer part of the spring contact element has a 'effective' length "L1". As in the previous embodiment, if the force acts downward on the contact end 744, only the outer portion of the spring contact element (from point “P” to the end 744) is deformed. (The bend 772 may be sized and shaped such that the entire contact structure is slightly deformed before the bend 772 contacts the surface of the component 770 and then only the outer portion of the spring element continues to deform. As in the previous embodiment, the response to the applied contact force can be made uniform between the spring contact elements having various lengths.

상이한 전체 길이("L")를 갖는 접촉 요소들 사이에서 스프링 상수를 "균일화"하기 위해 다른 기술이 채용될 수 있는 것도 본 발명의 범위 내에 있다. 예컨대, 이들의 폭 및/또는 "α" 테이퍼는 이러한 요구되는 결과를 성취하기 위하여 서로 상이할 수 있다.It is also within the scope of the present invention that other techniques may be employed to "equalize" the spring constant between contact elements having different overall lengths ("L"). For example, their width and / or “α” taper may be different from one another to achieve this desired result.

다른 실시예Another embodiment

이상에서 도시되고 설명된 스프링 접촉 요소는 z축(즉, 스프링 접촉 요소가 장착되는 부품 또는 기판에 수직)으로의 이동(변형)을 수용하기에 가장 적합하도록 (y축을 따라 배치되어) 길이가 길고 직선형이다.The spring contact elements shown and described above are long and long (positioned along the y axis) to best accommodate movement (deformation) in the z-axis (ie, perpendicular to the component or substrate on which the spring contact elements are mounted). It is straight.

추가의 "차원성(dimensionality)" 및 적당한 추가의 이동 자유도가 생성된 스프링 접촉 요소 내에 포함되는 것도 본 발명의 범위 내에 있다.It is also within the scope of the present invention to be included within the spring contact elements in which additional "dimensionality" and appropriate additional degrees of freedom of movement are created.

도8A는 접촉 요소의 중심 본체부(806, 106과 비교)가 직선형이 아닌 것을 제외하고는 전술된 기술에 따라 제조된 스프링 접촉 요소(800)를 도시한다. 스프링 접촉 요소는 여전히 일 평면(예컨대, x-y 평면) 내에 놓일 수 있지만, 스프링 접촉 요소는 y축을 횡단하면서 x축을 따라 굴곡이 있는 것으로서 도시되어 있으며, 이 경우 기부 단부(802, 102와 비교)는 접촉 단부(804, 104와 비교) 또는 접촉 단부(804)에 배치된 접촉 특징부(808, 108과 비교)와는 상이한 x좌표를 갖는다.8A shows a spring contact element 800 fabricated according to the techniques described above except that the central body portion of the contact element (compared to 806, 106) is not straight. The spring contact element may still lie within one plane (eg, xy plane), but the spring contact element is shown as curved along the x axis while crossing the y axis, in which case the base ends (compared to 802, 102) are contacted. Have different x-coordinates than the contact features 808, 108 disposed at the end 804, 104) or the contact end 804.

도8B는 중심부(856)와 접촉 단부(854, 804와 비교) 사이의 단차에 더하여 중심 본체부(856, 806과 비교)와 기부 부분(852, 802와 비교) 사이에 단차가 있는 것을 제외하고는 도8A의 스프링 접촉 요소(800)와 많은 측면에서 유사한 스프링 접촉 요소(850)를 도시한다. 접촉 단부(854)에서 접촉 특징부(858)를 갖는 접촉 요소(850)가 도시되어 있다.8B shows a step between the central body portion (compare 856, 806) and the base portion (852, 802) in addition to the step between the center portion 856 and the contact ends 854, 804. Shows a spring contact element 850 that is similar in many respects to the spring contact element 800 of FIG. 8A. A contact element 850 is shown having a contact feature 858 at the contact end 854.

제어된 임피던스Controlled impedance

반도체 장치를 탐침 검사할 때의 용도를 위하여, 특히 속도 시험에서, 스프링 접촉 요소는 제어된 임피던스를 갖는 것이 유리하다.For use in probe inspection of semiconductor devices, in particular in speed tests, it is advantageous for the spring contact element to have a controlled impedance.

도9A 내지 도9C는 본 발명에 따른 스프링 접촉 요소에서 제어된 임피던스를 달성하는 기술(900)을 도시한다.9A-9C illustrate a technique 900 for achieving controlled impedance in a spring contact element in accordance with the present invention.

도9A에서 가장 잘 도시된 제1 단계에서, 스프링 접촉 요소(900, 700과 비교)는 기부 단부(902, 702와 비교)에 의해 탐침 카드 조립체의 공간 변환기 부품과 같은 전자 부품(910)의 단자(912)에 장착된다. 접촉 팁 단부(904, 704와 비교)는 부품(910)의 표면 위로 상승되며, 접촉 특징부를 갖는 것으로서 도시되어 있다. 스프링 접촉 구조체는 기부 단부와 팁 단부 사이에서 중심 본체부(906, 706과 비교)를 갖는다.In the first stage best shown in Figure 9A, the spring contact elements (compare 900, 700) are connected to the terminals of the electronic component 910, such as the space transducer component of the probe card assembly, by the base ends 902, 702. 912 is mounted. Contact tip ends 904, 704 are raised above the surface of the component 910 and are shown as having contact features. The spring contact structure has a central body portion (compared to 906, 706) between the base end and the tip end.

도9B에서 가장 잘 도시된 다음 단계에서, 스프링 접촉 요소의 팁 단부(904)는 마스킹되고(도시 안됨), 파릴렌 등의 적당한 얇은(예컨대, 25.4㎛ 내지 254㎛(1 내지 10 mil)) 절연층(920)이 증착 등에 의해 스프링 접촉 요소의 팁 단부(904)를 제외한 모든 부분과 전자 부품의 인접 표면 상에 증착된다.In the next step best shown in FIG. 9B, the tip end 904 of the spring contact element is masked (not shown) and insulated with a suitable thin (eg, 25.4 μm to 254 μm (1 to 10 mil )) of parylene, etc. Layer 920 is deposited on all portions except the tip end 904 of the spring contact element and the adjacent surface of the electronic component by vapor deposition or the like.

도9B에서 가장 잘 도시된 다음 단계에서, 스프링 접촉 요소의 팁 단부(904)는 여전히 마스킹되어 있고(도시 안됨), 본 명세서에서 설명된 도전성 금속 재료 중 어느 하나와 같은 도전성 재료의 적당한 얇은(예컨대, 0.25 mm 미만) 층(922)이 스퍼터링 등에 의해 스프링 접촉 요소의 팁 단부(904)를 제외한 모든 부분과 전자 부품의 인접 표면 상으로 증착된다. 마지막으로, 팁 단부(904)는 마스킹이 제거된다. 이는 도전성 층(922)에 의해 둘러싸인 스프링 접촉 요소의 중심 본체부를 생성하며, 이때 절연층(920)이 이들 사이에 있다.In the next step best shown in Fig. 9B, the tip end 904 of the spring contact element is still masked (not shown) and a suitable thin (e.g., one of the conductive metal materials described herein) (e.g., , Less than 0.25 mm ) layer 922 is deposited onto the adjacent surface of the electronic component and all portions except the tip end 904 of the spring contact element by sputtering or the like. Finally, tip end 904 is masked off. This creates a central body portion of the spring contact element surrounded by conductive layer 922 with an insulating layer 920 therebetween.

도전성 층(922)은 접지 평면으로서 기능하고 생성된 스프링 접촉 요소의 임피던스를 제어하도록 접지부에 적당하게 연결된다. 예컨대, 도9B에 가장 잘 도시된 바와 같이, 부품(910)에는 전기 접지된 제2 단자(914)가 마련된다. 이 단자(914)는 절연층(920)을 도포하기 전에 스프링 접촉 요소의 팁 단부(904)와 함께 적당하게 마스킹되어, 후속의 도전성 층(922)이 그 상부에 증착되어 이에 연결되게 한다.Conductive layer 922 is suitably connected to ground to function as a ground plane and to control the impedance of the resulting spring contact elements. For example, as best shown in FIG. 9B, component 910 is provided with a second terminal 914 that is electrically grounded. This terminal 914 is suitably masked with the tip end 904 of the spring contact element prior to applying the insulating layer 920 such that a subsequent conductive layer 922 is deposited on top of it.

명백하게는, 층(920, 922)의 이러한 두께는 연속적으로 되고 모색되는 추후 제어된 임피던스를 제공하기에 충분하기만 하면 되고, 스프링 접촉 요소의 기계적 작동과 간섭되지 않도록 너무 두껍게 되지 않아야 한다. 도9B 및 도9C의 도면은 척도에 따라 작도되지 않았다.Obviously, this thickness of layers 920 and 922 need only be sufficient to provide subsequent controlled impedance that is continuous and sought, and should not be too thick so as not to interfere with the mechanical operation of the spring contact element. 9B and 9C are not drawn to scale.

본 발명은 도면 및 이상의 설명에서 도시되고 설명되었지만, 이는 특성에 있어서 예시적인 것이며 제한하지 않는 것으로 여겨진다. 양호한 실시예들만이 도시되고 설명되었으며, 본 발명의 취지 내에 속하는 모든 변경 및 수정을 보호받고자 한다는 것을 알아야 한다. 확실히, 이상에 기재된 "주제"에 대한 많은 다른 "변경"은 본 발명이 가장 근접하게 속하는 기술 분야에서 통상의 기술을 갖는 자에 의해 이루어질 수 있으며, 이러한 변경은 본 명세서에 기재된 본 발명의 범위 내에 있게 된다.While the invention has been shown and described in the drawings and above description, it is intended to be illustrative and not restrictive in nature. It is to be understood that only preferred embodiments have been shown and described, and that all changes and modifications falling within the spirit of the invention are intended to be protected. Certainly, many other "changes" to the "subject" described above may be made by a person having ordinary skill in the art to which the invention most closely belongs, and such changes are within the scope of the invention described herein. Will be.

예컨대, 생성된 스프링 접촉 요소는 스프링 접촉 요소들이 희생 기판 상에 있는 동안 또는 이들이 다른 기판 또는 전자 부품에 장착된 후에 스프링 접촉 요소의 기계적 특성을 증진시키기 위해 열처리될 수 있다. 또한, 스프링 접촉 요소를 부품에 (예컨대, 경납땜에 의해) 장착하는 데 발생되기 쉬운 임의의 열은 스프링 접촉 요소의 재료를 "열처리"하는 데 사용된다.For example, the resulting spring contact element can be heat treated to enhance the mechanical properties of the spring contact element while the spring contact elements are on the sacrificial substrate or after they are mounted to another substrate or electronic component. In addition, any heat that is likely to occur to mount the spring contact element to the part (eg by brazing) is used to “heat treat” the material of the spring contact element.

예컨대, 동등한 스프링 접촉 요소는 다층의 감광제(마스킹 재료)를 기판 상에 배치시키고, 그 내부에 개구를 형성하며, 전해 도금 등을 위한 개구를 생성하고, 개구 내에 금속체를 성장시키며, 감광제를 제거함으로써 희생 기판 내로 에칭하지 않고 제조될 수 있다. 이러한 기술은 능동형 반도체 장치 상에서 직접 스프링 접촉 요소를 제조하는 데 특히 적합하다.For example, an equivalent spring contact element places a multilayer photoresist (masking material) on a substrate, forms an opening therein, creates an opening for electroplating, and the like, grows a metal body within the opening, and removes the photoresist. Thereby can be prepared without etching into the sacrificial substrate. This technique is particularly suitable for manufacturing spring contact elements directly on active semiconductor devices.

예컨대, 접촉 구조체가 능동형 반도체 장치 상에 제조되거나 이에 부착될 수 있는 것도 본 발명의 범위 내에 있다.For example, it is within the scope of the present invention that the contact structure may be fabricated or attached to an active semiconductor device.

Claims (13)

서로에 대해 설정된 공간적 관계로 지지되는 복수의 스프링 접촉 요소를 제조하는 방법이며,A method of manufacturing a plurality of spring contact elements supported in a spatial relationship set with respect to each other, 희생 기판의 표면에 복수의 홈을 형성하는 단계와,Forming a plurality of grooves on the surface of the sacrificial substrate; 홈 내로 금속 재료의 적어도 하나의 층을 적층시키는 단계를 포함하고,Laminating at least one layer of metal material into the grooves, 각각의 홈 내의 금속 재료는 복수의 스프링 접촉 요소들 중 하나를 나타내고,The metal material in each groove represents one of the plurality of spring contact elements, 각각의 스프링 접촉 요소는 희생 기판의 표면에서 스프링 접촉 요소의 중심 본체부보다 더 깊은 접촉 단부를 갖도록 형성되어 접촉 단부와 중심 본체부 사이에 제1 단차를 형성하는 것을 특징으로 하는 방법.Each spring contact element is formed to have a contact end deeper than the center body portion of the spring contact element at the surface of the sacrificial substrate to form a first step between the contact end and the center body portion. 제1항에 있어서, 각각의 홈은 희생 기판의 표면에 형성된 적어도 2개의 연속된 보조 홈을 포함하며, 2개의 보조 홈들 중 제1 보조 홈은 제1 깊이로 되어 있고, 2개의 보조 홈들 중 제2 보조 홈은 생성된 접촉 요소가 적어도 하나의 단차를 갖도록 제1 깊이보다 깊은 제2 깊이로 되어 있는 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 1, wherein each groove comprises at least two consecutive auxiliary grooves formed in the surface of the sacrificial substrate, wherein the first of the two auxiliary grooves is of a first depth, the first of the two auxiliary grooves 2 the auxiliary groove is of a second depth deeper than the first depth such that the resulting contact element has at least one step. 제1항에 있어서, 적어도 하나의 금속 재료의 층을 적층시키기 전에, 홈의 단부에 인접하여 함몰부를 형성하는 단계도 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 1, further comprising forming a depression adjacent the end of the groove prior to laminating the layer of at least one metallic material. 제1항에 있어서, 스프링 접촉 요소를 희생 기판 상에 제조한 후에, 이들을 전자 부품에 장착하고 나서 희생 기판을 제거하는 단계도 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 1, further comprising after fabricating the spring contact elements on the sacrificial substrate, mounting them to the electronic component and then removing the sacrificial substrate. 복수의 스프링 접촉 요소들을 초소형 전자 부품에 장착하는 방법이며,Is a method of mounting a plurality of spring contact elements in a microelectronic component, 희생 기판 상의 마스킹층의 개구 내로 구조적 재료를 적층함으로써, 각각 기부 단부, 접촉 단부 및 이들 사이의 중심 본체부를 갖는 복수의 긴 스프링 접촉 요소를 제작하는 단계와,Stacking the structural material into the openings of the masking layer on the sacrificial substrate to produce a plurality of elongated spring contact elements each having a base end, a contact end and a central body portion therebetween, 스프링 접촉 요소들의 기부 단부를 전자 부품 상의 단자들에 장착하는 단계를 포함하고, Mounting the base ends of the spring contact elements to terminals on the electronic component, 각각의 중심 본체부는 제1 평균 거리로 전자 부품의 표면 위에서 연장되고, 각각의 접촉 단부는 상기 제1 평균 거리보다 더 큰 제2 평균 거리로 전자 부품의 표면 위에서 연장되는 것을 특징으로 하는 방법.Wherein each central body portion extends over the surface of the electronic component at a first average distance and each contact end extends over the surface of the electronic component at a second average distance greater than the first average distance. 제5항에 있어서, 전자 부품은 탐침 카드 조립체의 공간 변환기인 것을 특징으로 하는 방법.6. The method of claim 5 wherein the electronic component is a spatial transducer of a probe card assembly. 제5항에 있어서, 전자 부품은 반도체 장치인 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 5 wherein the electronic component is a semiconductor device. 초소형 전자 스프링 접촉 요소들을 실리콘 기판 상에 형성하는 방법이며,A method of forming tiny electronic spring contact elements on a silicon substrate, 실리콘 질화물의 블랭킷 층을 실리콘 기판의 표면 상에 제공하는 단계와,Providing a blanket layer of silicon nitride on the surface of the silicon substrate, 실리콘 질화물을 통해 복수의 개구를 생성하여 실리콘 기판의 표면을 노출시키는 단계와,Creating a plurality of openings through silicon nitride to expose a surface of the silicon substrate; 각각 실리콘 기판의 표면 아래로 제1 깊이만큼 연장되는 대응하는 복수의 제1 홈을 형성하도록 개구 내의 실리콘 기판을 에칭하는 단계와,Etching the silicon substrate in the opening to form a corresponding plurality of first grooves each extending a first depth below the surface of the silicon substrate; 제1 홈의 일부분을 마스킹하는 단계와,Masking a portion of the first groove, 각각 실리콘 기판의 표면 아래로 제1 깊이보다 큰 제2 깊이만큼 연장되는 대응하는 복수의 제2 홈을 형성하도록 제1 홈의 마스킹되지 않은 부분 내의 실리콘 기판을 에칭하는 단계와,Etching the silicon substrate in the unmasked portion of the first groove to form a corresponding plurality of second grooves each extending below the surface of the silicon substrate by a second depth greater than the first depth; 금속 재료를 제1 홈 및 제2 홈 내로 적층시키는 단계를 포함하고,Laminating the metal material into the first grooves and the second grooves, 각각의 제1 홈 및 대응하는 제2 홈 내로 적층된 금속 재료는 복수의 생성된 초소형 전자 스프링 접촉 요소들 중 하나로서 역할하는 것을 특징으로 하는 방법.And the metal material laminated into each of the first grooves and the corresponding second grooves serves as one of the plurality of generated microelectronic spring contact elements. 제8항에 있어서, 금속 재료를 제1 홈 및 제2 홈 내로 적층시킬 때, 제1 홈에 인접하여 제1 홈과 연속된 실리콘 기판의 표면의 일부분 상으로 금속 재료를 적층시키는 단계도 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 8, further comprising laminating the metal material onto a portion of the surface of the silicon substrate contiguous with the first groove when the metal material is laminated into the first and second grooves. Characterized in that the method. 제9항에 있어서, 금속 재료를 적층하기 전에, 제1 홈 및 제2 홈과, 실리콘 기판의 연속적인 인접 부분 내로 해제 층을 적층하는 단계도 포함하며, 상기 해제 층은 사용 시에 생성된 초소형 전자 스프링 접촉 요소가 실리콘 기판으로부터 제거되도록 하는 것을 특징으로 하는 방법.10. The method of claim 9, further comprising laminating a release layer into the adjacent adjacent portions of the silicon substrate with the first and second grooves prior to laminating the metal material, the release layer being microminiature produced in use. Wherein the electronic spring contact element is removed from the silicon substrate. 제1항에 있어서, 스프링 접촉 요소들이 희생 기판 상에 있는 동안 스프링 접촉 요소들을 전자 부품의 단자에 장착하는 단계와,The method of claim 1, further comprising: mounting the spring contact elements to a terminal of the electronic component while the spring contact elements are on the sacrificial substrate; 스프링 접촉 요소들이 전자 부품의 단자에 장착된 후에 희생 기판을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.Removing the sacrificial substrate after the spring contact elements are mounted to the terminal of the electronic component. 제11항에 있어서, 전자 부품은 공간 변환기인 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 11 wherein the electronic component is a space transducer. 제1항에 있어서, 각각의 홈은 희생 기판의 표면에 형성된 적어도 두 개의 인접하는 보조 홈을 포함하고, 두 개의 보조 홈 중 하나는 제1 깊이를 갖고, 두 개의 보조 홈 중 다른 하나는 제1 깊이 보다 깊은 제2 깊이를 가져서, 결과적인 접촉 요소가 적어도 하나의 단차부를 갖는 것을 특징으로 하는 방법. The method of claim 1, wherein each groove comprises at least two adjacent auxiliary grooves formed in the surface of the sacrificial substrate, one of the two auxiliary grooves having a first depth, and the other of the two auxiliary grooves being the first one. A second depth deeper than the depth, such that the resulting contact element has at least one step.