TW518916B - An contact element in an interconnect assemblies and a method for forming the same - Google Patents

An contact element in an interconnect assemblies and a method for forming the same Download PDF

Info

Publication number
TW518916B
TW518916B TW089115236A TW89115236A TW518916B TW 518916 B TW518916 B TW 518916B TW 089115236 A TW089115236 A TW 089115236A TW 89115236 A TW89115236 A TW 89115236A TW 518916 B TW518916 B TW 518916B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
contact element
patent application
item
substrate
beam portion
Prior art date
Application number
TW089115236A
Other languages
English (en)
Inventor
Benjamin N Eldridge
Gaetan Mathieu
Original Assignee
Formfactor Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US09/364,788 external-priority patent/US7435108B1/en
Application filed by Formfactor Inc filed Critical Formfactor Inc
Application granted granted Critical
Publication of TW518916B publication Critical patent/TW518916B/zh

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/482Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of lead-in layers inseparably applied to the semiconductor body
    • H01L23/4822Beam leads
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01005Boron [B]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01006Carbon [C]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01029Copper [Cu]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11Device type
    • H01L2924/14Integrated circuits
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/181Encapsulation
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/40Forming printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
    • H05K3/4092Integral conductive tabs, i.e. conductive parts partly detached from the substrate

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measuring Leads Or Probes (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
  • Wire Bonding (AREA)
  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)

Description

18916 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(1 ) 1明領域 本發明係關於互連總成及製造及使用互連體之方法以及 製造此等互連總成之方法。 曼明背景 先前技術有無數互連總成及此等總成之製法及用法。用 於半導體積體電路做成電氣互連之互連總成必須支持互連 元件間的緊密間隔,偶爾稱做互連元件的節距。某些互連 、、悤成係經由積體電路的測試及使用壽命發揮其功能。先前 技術之一類型互連總成使用彈性接觸元件例如彈簧而對半 導體積體電路上的接觸襯墊形成暫時性或永久性連結。此 種彈性接觸元件述於美國專利5,476,211,也述於同在審查 中之美國專利申請案名稱「光刻術界定爲電子接觸結 構」,申請案號09/032,473,申請曰1998年2月2 6日;以 及同在審查中之美國專利申請案名稱「互連總成及方法」 案號09/114,586,申請曰1998年7月13曰。此等互連總成 使用彈性接觸元件,該彈性接觸元件可由第一位置彈性彎 折至第一位置’於該位置彈性接觸元件施力於另一接觸終 端。作用力傾向於確保良好電接觸,如此彈性接觸元件可 提供良好電接觸。 彈性接觸元件典型爲細長金屬結構,一具體實施例中係 根據美國專利5,476,2U所述方法製成。另一具體實施例 中’係以光刻術製造(例如前述專利申請案名稱「光刻術 界定爲電子接觸結構」所述方式製造)。圖1 A舉例説明使 用美國專利5,476,211所述技術形成之彈性接觸元件之_ -4 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •K------------- --訂---- 丨 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇 χ 297公釐) >18916 A7
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(2 ) 例。圖1 B顯示使用光刻術技術形成之彈性接觸元件之一 例,該技術例如述於前述美國專利申請案名稱「光刻術界 定爲電子接觸結構」。一般而言,彈性接觸元件可用於多 種基材例如半導體積體電路,探針卡,插置件及其它電^ 總成。例如,彈性接觸元件底部可安裝於積體電路的接2 終端,或可安裝於插置件基材的接觸終端上或探針卡基材 上或任何其它具有電接觸終端或襯墊的基材上。各彈性接 觸元件的游離端可設置抵靠另一基材上的接觸襯墊而透過 壓力連結形成電接觸,此時具有彈性接觸元件之一基材被 向前壓迫牴住具有接觸元件之另一基材,而該等接^元件 係接觸彈性接觸元件的游離端做出電接觸。 某些情況下須了解可能希望藉例如烊接等操作牢固固定 游離端於對應接觸元件。但許多例中,適合藉二基材間加 壓做出接觸,使彈性接觸元件的接觸端保持游離。 彈性接觸元件可用於做電接觸,原因在於其彈性可維持 加壓獲得良好電接觸,以及原因在於允許垂直方向或2方 向的容差因而全部接觸元件即使高度略有改變仍可做接 觸。但,此種加壓偶爾導致彈性接觸元件的變形或劣化, 原因在於於垂直方向壓縮過度。一種防止此種彈性接觸元 件變形或劣化之辦法係於二基材之一使用一種制止結構。 制止結構可有效界定彈性接觸元件最大偏轉,因而防止各 彈性接觸元件過度彎曲(不當偏轉或由於二基材彼此壓縮 而被破壞。圖1A顯示積體電路之一例,其具有接觸襯墊 103 ’且對各接觸觀塾具有一彈性接觸元件11 〇架設於其 -5- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -f-------- I · I I I I---訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ¢18916 五、發明說明(3 ) 上。複數制止結構1〇4及105係設置於積體電路1〇2表面 上。此等制止結構將防止不當的偏轉且可能接合另一基材 而朝向半導體積體電路1〇2表面壓迫。 ^圖1 B顯示於基材例如半導體積體電路12〇上之光刻術界 疋彈性接觸元件之一例。積體電路於其表面上包括一制止 結構15 0。 圖1B之光刻術界定的彈性接觸結構包括一中間層123, 中間層係經由積體電路120基材表面上的鈍化層i2i的開 口而與接線襯墊122做電互連。然後第一金屬層125及第 二金屬層U6形成一樑具有一階n8及一樑部127。本例 中,樑邵實質上係平行基材120表面。隨後梢端結構包括 組件181,182,183,184及185安裝於樑127末端而形成彈 性接觸7G件。有關形成及使用此種光刻術界定的彈性結構 t進一步細節述於同在審查中之美國專利申請案名稱「光 刻術界定的微電子接觸結構」,如前文引述且併述於此以 供參考。雖然此種光刻術界定的彈性接觸元件可提供使用 半導體業界普遍採用的近代光刻術技術形成的優點,但此 種類型彈性接觸元件有某些缺點。例如當如圖1 B所示之 力F向下方向外加於梢端185時,彈性接觸元件底部出現 扭矩作用。扭矩作用係來自於當另一基材上的接觸元件壓 迫朝向梢端185時產生的壓力接觸。此種於底部的扭矩傾 向於對底邵以及順著樑部施加應_力。若樑部127爲矩形, 則導致應力侷限於彈性接觸元件底部旁的樑部。雖然制止 結構150提供略爲確保不會超過某種程度的應力,但由於 -6- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) — 1 --------^--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 518916 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(4 ) 矩形形狀結果仍有某些應力集中區,當設計彈性接觸元件 時必須考慮此點。典型地,考慮此種應力集中區需要在彈 性接觸元件的某些點增加材料用量。如此又限制將彈性接 觸凡件設計成尺寸縮小的可能。隨著時間的經過,半導體 積體電路上的各種結構大小逐漸縮小時,此點特別不合所 需。 如此’希望提供一種改良的彈性接觸元件。 發明概沭 本發明提供一種互連總成及該總成之製法及用法。本發 明之一特徵方面之具體實施例包括一接觸元件,其包括一 底部自適應於黏著於一基材及一樑部連結至底部且由底部 伸出。樑邵具有樑幾何,該幾何經選擇而可獲得最理想應 力。一具體實施例中,樑部實質上爲三角形且自適應於自 行豎立。 本發明之另一特徵方面之具體實施例涉及一種形成一接 觸π件I方法。此種方法包括形成一底部黏著於電氣總成 之基材,以及形成一樑部連結至該底部。樑部具有一樑幾 何I選擇而可獲得最理想應力。樑部係由底部伸出且於一 八to只施例中實質上爲三角形且自適應於自行豎立。 —、發月之另例中,彈性電接觸元件包括一底部其係附 著於基材,及一樑部係連結於底部且由底部伸出。樑部 自通應於自行豎立且具有樑幾何咢選擇而可產生實質上最 〜化的應力參數對彈性接觸元件的樑部提供預定尺寸约 束以及所需彈力常數(例如彈簧剛性係數)。本例之一具體 1 x 297公釐) I 1* ------------•裝---- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ft -ϋ ϋ n 訂---------. 518916
五、發明說明(5 只施例中,幾何係選擇於實質上具有橫定截面積的懸臂樑 上改進彈性接觸元件性能。性能例如係經由於樑偏轉時應 力只、上均勻分布遍布樑而改進。 需了解本發明之某些具體實施例中,共同使用多個接觸 元件來形成一互連總成。 後文將參照附圖説明多種其它總成及方法。 本發明提供一種互連總成及總成之製法及用法。本發明 之一例中,互連總成包括一基材及一接觸元件設置於基 材。接觸元件之第一部份自適應於自行豎立,且進一步自 適應於當施力至接觸元件之第一部份時由第一位置移動至 第二位置。互連總成進一步包括一制止結構其係設置於接 觸凡件之第二部份。制止結構部份界定接觸元件的第二部 份。本發明之一特定具體實施例中,基材包含一半導體積 體電路。當另一接觸元件與接觸元件做機械之電接觸實施 例。制止結構界定第二位置,該位置界定接觸元件之最大 彎折。 根據本發明之另一例,互連總成係經由一種方法形成, 該方法係設置接觸元件於基材上,此處接觸元件之第一部 份係自行豎立,當施力至接觸元件的第一部份時可由第一 位置移動至第二位置。該方法也括設置一制止結構於接觸 元件之第二部份,此處制止結構界定第二位置。 須了解複數本發明之接觸元件可用於形成一互連總成。 根據本發明之另一特徵方面之方法實例涉及使用一模具 形成可自行豎立的細長彈性接觸元件。此種方法中,模具 -8- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) |裝--------訂--- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 518916
發明說明(6 被解除壓縮成爲可變形材料;模具決定可自行豎立細長彈 性接觸元件之至少一部份的形狀。然後此自行豎立之細長 彈性接觸元件部份形成於可變形材料上。 後文將參照附圖説明多種其它總成及方法。 選-式之簡單説明 本發明將於附圖中之各圖舉例説明但非限制性,附圖中 類似的參考符號表示類似的元件。 圖1 A顯示複數彈性接觸元件設置於一基材上而該基材 上附有制止結構之實例。圖1A爲基材1〇2之透視圖,基材 帶有其彈性接觸元件及制止結構。 圖1 B顯示於帶有制止結構之基材上以光刻術形成的彈 性接觸70件之實例。圖丨B爲彈性接觸元件及制止結構之 剖面圖。 圖2 A爲根據本發明之一具體實施例之彈性接觸元件之 剖面圖。 圖2 B爲本發明之彈性接觸元件之另一具體實施例之剖 面圖’帶有一制止結構設置設置於彈性接觸元件之底部 上。 圖2 C顯示根據本發明之彈性接觸元件之一具體實施例 之另一例之剖面圖,其中一制止結構係設置於彈性接觸元 件底部上。 圖2 D顯示本發明之彈性接觸元件之另一例之剖面圖。 圖2E,2F,2G及2 Η顯示剖面圖,比較圖2 E顯示之最初 比値的彈性接觸元件之偏轉與圖2 G顯示最初彎曲的彈性 -9 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) |裝--------訂----- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 518916 A7 — --------B7______ 五、發明說明(7 ) 接觸元件之偏轉。 圖3 A馬根據本發明之彈性接觸元件之一例之頂視圖。 圖3B爲根據本發明之彈性接觸元件之另一例之頂視圖。 圖3 C爲根據本發明之彈性接觸元件之另一例之頂視圖。 圖3 D爲彈性接觸元件陣列設置於基材上之頂視圖。 圖4顯示本發明之互連總成之一例之剖面圖,包括—彈 性接觸兀件具有—制止結構設置於接觸元件底部上,以及 圖4也顯不另一基材調整爲接觸載有制止結構及彈性接觸 元件之該基材。 圖5爲流程圖顯示根據本發明之一具體實施例形成彈性 接觸元件及制止結構之方法實例。 圖6 A顯π根據本發明之一方法於形成彈性接觸元件期 間互連總成之結構之剖面圖。 圖6 B顯示於製造根據本發明之一具體實施例之彈性接 觸元件的製法中於稍後製程階段之另一剖面圖。 圖6C顯示圖6B所示結構6〇8之部份頂視圖。 圖6D顯示圖5所示於若干處理步驟後所得結構之剖面 圖。 圖6E顯示可形成本發明之彈性接觸元件之另一基材之 剖面圖。 圖6F顯示於圖5方法中之某些製程步驟後之剖面圖。 圖6 G颁示於圖5方法之進一步製程步驟後之另一剖面 圖。 一 圖6H顯示圖6G所示結構之部份頂視圖。 -10- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297 it M. -------^--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 518916 A7 ----------—~__________ 五、發明說明(8 ) 圖61顯示根據圖5所示方法形成的結構之另一剖面圖。 圖6 J顯示根據圖5所示方法形成的彈性接觸元件之另— 剖面圖。 圖6Κ顯示於根據圖5之方法之進一步製程步驟後之另— 剖面圖。 圖6L顯示圖6Κ所示結構之一具體實施例之頂視圖。 圖7Α顯示帶有多個彈性接觸元件及其對應制止結構之 一具體實施例之剖面圖。 圖7Β顯示根據本發明之一具體實施例—彈性接觸元件 設置於由接觸結構形成的井内部之透視圖。 圖8Α顯示根據本發明之彈性接觸元件之另一具體實施 例之剖面圖。 ' 圖8Β顯示圖8Α之彈性接觸元件於元件組裝之後之透视 圖。 圖9Α,9Β,9C及9D顯示根據本發明於形成彈性接觸 元件之另一方法期間之基材之剖面圖。 詳細説明 本發明係關於互連總成及方法,特別係關於互連總成以 及對積體電路之接觸元件做機械及電連結之方法。後文説 明及附圖係供舉例説明本發明但非視爲囿限本發明。説明 無數特定細節俾徹底了解本發明。但其它例中並未説明眾 所周知的或習知細節俾非不必要柃以細節混淆本發明。 圖2 Α顯示彈性接觸元件之剖面圖,該彈性接觸元件爲 本發明之具體實施例之一例。圖2 A之彈性接觸元件2〇1包 -11 - 本紙^尺度ιϋΤϊι家^5jS)A4規格(210 x 297公釐) Γ Lr---------•壯衣--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 518916 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(9 括罘一金屬層209及一第-今。 U?n? , ^ 罘—至屬層210其已經相對於基 材202表面以斜角形成。第一 摆梭机π ^ 至屬層209可對其彈性做選 2對彈性接觸元件提供彈性,而第二金屬層21。可對並 導廷性質輯擇俾對彈性㈣元件提供良 材 =典型爲半導體基材,包括—積體電路包含多個終^ =中-終端於圖2Α顯示爲接觸襯㈣7。代表性終端載有 w /輸出仏唬、屯源或接地。接觸襯墊2〇7經由佈線層 2〇6轉合至積體電路的内部電路。佈線層2〇6係設置於絕 、·彖層204内邵,層206及/或2〇4可由被動層2〇5覆蓋於基材 2〇2之頂面上。層2〇3可爲絕緣層或多晶矽層或其它已知 且用於積體電路之層。接觸襯墊斯以電及機械方式搞合 至短路層208,短路層係設置於接觸襯墊2〇7上方。金屬 層209及210係形成於短路層2〇8上方,金屬層2〇9及21〇各 別的底部係高於且電連結於接觸襯墊2〇?。接觸襯墊2〇7 間的導電係經由短路層208及金屬層2〇9發生而最後導電 至金屬層210。須了解圖2 Α之彈性接觸元件2〇1也可用於 其它類型之互連總成’例如探針卡總成或插置件或其它連 結系統’此處彈性接觸元件可提供導電性由基材2〇2之導 體至可自由豎互的彈性接觸元件2〇丨梢端。如圖2 a可見, 此種彈性接觸元件可自由豎立且細長。又,圖2 A所示具 體實施例中,彈性接觸元件相對於基材2〇2表面傾斜。較 佳具體實施例中,此斜面典型相對於基材2〇2表面形成一 斜角。 本發明之一特定具體實施例中,可形成彈性接觸元件 -12- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)
--------^---- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 華- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 518916 A7 -—---— _B7____ 五、發明說明(1〇) 201 ’故由底部伸出的樑部具有實質呈三角形形狀。此顯 不於圖3 A所示彈性接觸結構301之頂視圖。換言之,彈性 接觸元件201之樑部215可形成爲實質呈三角形,例如圖 3 A所示彈性接觸元件301之樑部303。彈性接觸元件301 包括一底部302附著於樑部,及一梢端3〇4與另一互連終 ^ /襯塾做電接觸。圖3 B以頂視圖顯示彈性接觸元件3 〇 1A 之另一例,其具有一樑部3〇3A實質呈三角形。樑部3〇3a 係附著於底部302A且包括一梢端304A。 圖2 B顯示本發明之另一具體實施例,其中一制止結構 211係設置於基材202頂面上,也設置於彈性接觸元件212 之部份底部214頂面上。圖2 B所示具體實施例中,基材 202如同圖2 A顯示互連總成之例包括類似的組件2〇3, 204 ’ 205,206,207,208,209 及 210。彈性接觸元件 212 包括二金屬層209及210,其係成形爲二金屬層之底部214 係停靠於短路層208上表面上,而樑部215係相對於基材 202表面以一斜角由底部214末端伸出。彈性接觸元件212 之底4可具有二角形或其它形狀,例如矩形或其它已知用 於彈性接觸元件的形狀。但於一具體實施例中,較佳操 215具有三角形,例如圖3 a之樑303或圖3B之樑303A。制 止結構211形成於彈性接觸元件212之底部214上。制止、社 構211之作用係經由決定彈性接觸元件212受力F朝向基材 202表面壓迫時彈性接觸元件之最大偏轉量,防止彈性接 觸元件的過度彎折(例如不當偏轉)。當另一接觸元件,例 如另一基材上的接觸襯墊被朝向彈性接觸元件212之梢端 -13 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) I ,r 裝--------訂--------- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 518916
五、發明說明(μ) 216壓迫時’制止結構2n上表面將接合另一基材的對應 面以防止基材被進一步朝向基材202表面壓迫。換言之, 二基材間之移動受到制止結構211所限,因此制止結構 211將界定其決定二基材間的最小距離,因而決定彈性接 觸元件212的最大彎折。有關制止結構之進一步優點及使 用細節述於同在審查中之美國專利申請案第09/032,473 號,申請曰1998年7月1 3日,名稱「互連總成及方法」; 此專利申請案名稱「互連總成及方法」併述於此以供參 考。 圖2 C顯示根據本發明之具體實施例帶有一制止結構之 彈性接觸結構之簡化圖。互連總成23 1包括一基材232其 具有一佈線層237嵌置於其中。佈線層237係電耦合至彈 性接觸元件234之底部235。底部235耦合至樑部236。典 型如後述,樑部236及底部235於一次操作中一體成型。 底邵235及樑部236可含多層導電層例如圖2 A及2B顯示之 各層2〇8,209及210。於圖2A及2B所示具體實施例中, 彈性接觸元件234之樑部236由底部235 —端以相對於基材 232表面夾角一斜角伸出。制止結構233係設置於且黏著 於基材232表面上,也設置於且黏著於底部235頂面上。 如圖2C所示,佈線層237 —端以機械方式黏著於且電耦合 至底部235。因制止結構233係以機械方式黏著於基材232 頂面以及黏著於底部235頂面,故於底部235形成的任何 扭矩(當接觸襯塾例如圖4所示接觸襯塾411朝向基材232 表面加壓時對樑部236梢端施力所得結果)將於整個結構的 ** 14 - 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) · 1 n ϋ n in n 一:OJ· ·ϋ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 518916 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
丨— l· --------^---------^91. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 五、發明說明(12 ^件平衡’包括制止結構233而不僅於底部235及樑御 、6平衡。另_具體實施例中,須了解制止結構可僅設置 於底邵235而未雙冒#其# 又置於基材232上,此制止結構傾向於平 衡於屁部產生的任何扭矩。 右干維度標示於圖2C也標示於圖3Α俾提供本發明之實 :。須了解下列實例僅供舉例説明本發明而非意圖限制本 *月’且絕非屬於本發明範圍内的全部可能結構例的排它 f合。距離c於—例(例如參考圖4)表示彈性接觸元件之 取大位移或偏轉。一例中,5巨離c約等於75微米(約3密 耳)。距離e通常係小於元件的依從性,元件依從性爲彈性 接觸70件與「故障」前可利用的偏轉或彎折總量。此種距 離於一例(參考圖4)表示梢端由未施力之—點㈣至梢端 被壓边而與制止結構233之頂面齊平之—點的行進距離。 此二狀態例如顯示於圖2C此處未施力於梢端,以及圖4此 處施力於梢端而使-基材4社表面大致接觸制止結構 406及407之頂面。 厚度t表示如圖2C所示彈性接觸元件之垂直剖面圖中彈 性接觸元件之總厚度。典型,此厚度於任何特定截面皆約 略相等’但帛了解於替代具體實施例中,此厚度於某些截 面可有不同。亦須了解圖2C表示彈性接觸元件以之簡化 例,底部及樑部可由-或多導電層製造。典型具體實施例 中’厚度約25微米,彈性接觸元件234之總高度㈣⑽微 米(約6密耳)。 用於某些具體實施例,彈性接觸元件之彈簧剛性係數約 -15
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) Α7
518916 五、發明說明(13 ) 克/金耳,此處彈簧剛性係數「k」表示彈簧力置於 2 =位私(k =: F/x)。須了解一旦對特定彈性接觸元件選 疋戎何及材料,則彈簧厚度通常可決定彈簧剛性係數。厚 度爲決定最大偏轉時的應力的主要因素,同時也與彈性接 觸凡件材料有關。須了解對彈性接觸s件將建立某些設計 玷或目“,使彈性接觸元件之最大可能應力低於預定量。 使用制止結構233傾向於控制最大應力量,也傾向於經由 兮抗I彈性接觸元件底邵的扭矩而解除於最大偏轉時的應 力。由圖4可知,容後詳述。 彈性接觸元件具有彎曲形狀,提供此處就圖2D,2E, 2F ’ 2G及2 Η所述之若干優點。圖2 D顯示彎曲彈性接觸元 件234A之剖面圖,包括一底部235A,一梢端239八及一彎 曲樑部236A。底部235A係電耦合至佈線層237。樑部曲率 可用以補彳貝彈性接觸元件偏轉過程中樑部的彎曲。此種補 償顯示於圖2E,2F,2G及2 Η之比較。 制止結構233設置於底部235Α上且(選擇性)設置於基材 232 上。 圖2Ε及2F分別顯示於彈性接觸元件偏轉前及偏轉後最 初爲比値的彈性接觸元件。當施力F至樑部236梢端時, 樑邵彎曲如圖2 F所示,如此造成梢端傾斜偏離另一基材 上的接觸點表面,且於表示接觸點表面之一線與通過樑部 末端之一線間形成一淺角θι。此線連同角θ示於圖2F。角 度淺對做良好電接觸而言爲非期望者。 圖2 G及2 Η分別顯示於彈性接觸元件偏轉之前及之後之 -16- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) I U----------裝--------訂--------- C請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 518916 A7 B7 五、發明說明(14) 初步彎曲的彈性接觸元件。當施力F於樑部236A及梢端 時,樑部伸直如圖2 Η所示。由於伸直結果,角θ2 (表示接 觸點表面及線通過樑部末端之線的夾角)不如角淺,因 而使用彎曲的彈性接觸元件可達成更優異的電接觸。 圖3A及3B顯示本發明之另一特徵方面’其中彈性接觸 元件之樑部實質爲三角形。彈性接觸元件301包括一底部 3 02,其係對應圖2 C之底部235。圖3 A之頂視圖顯示的樑 部303係對應於圖2 C之樑部236。樑部303包括一梢端 304,其係對應於圖2C之彈性接觸元件234之梢端239。樑 部303之三角形於梢端304被朝向底部302所停靠的表面加 壓時,傾向於更均勾分布形成的應力跨全樑(例如梢端至 底部)。如此允許於樑303使用較少材料而仍然獲得彈性接 觸元件之良好性能,例如於整個彈性接觸元件的使用壽命 可忍受持續應力。圖3 B顯示另一三角形彈性接觸元件。 圖3 C顯示實質爲三角形之彈性接觸元件3 1 〇之另一例之 頂視圖。本例中,三角形於電接觸末端3 12修改而包括部 份矩形。彈性接觸元件310之樑部通常可自行暨立且當加 壓時可偏轉,以及包括一三角形部件314及一矩形部件 312。三角形部件係附著於底部316。樑部可以斜角附著 於底部316,且可連同底部316以光刻術形成。可見於不 同截面3 18及3 2 0所取的截面積將有不同,此點對接觸元 件301及301A亦爲眞。 此種實質爲三角形之彈性接觸元件之樑部的幾何提供於 具有實質恒定截面積的懸臂樑彈簧的改良性能。也可選用 -ΙΛ 裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -17-
518916 A7 ______B7五、發明說明(15 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印 其它形狀對具有實質恒定截面積的懸臂樑彈簧提供改良的 性能。實質爲三角形形狀對處於應力下的彈簧提供較佳表 現,因而允許彈簧做更緊密的填裝(較小截距)。圖3D顯 示圖3 C所示該型緊密填裝(例如截距丨〇微米)彈性接觸元 件310A,310B,310C及310D之陣列於基材322上(可爲積 體電路或可用於測試或永久性接觸積體電路的電氣連結基 材)。樑部之幾何經選擇而可對指定尺寸約束(例如由接觸 兀件填裝決足的尺寸)以及對指定彈簧剛性係數以及對指 足/期望接觸元件之依從性提供最理想的應力表現。對指 足彈簧剛性係數以及指定依從性而言,由尺寸約束測得 寸較小則容易對具有恒定截面積的懸臂樑的某些點產生 ^應力。它方面,實質爲三角形之彈性接觸元件允許更 密的填裝(例如參考圖3D)以及更小的尺寸,同時對相守 彈簧剛性係數以及對指定依從性而言允許於應力 性能表現。 I佳 典型具體實施例中,維度gl2爲約9密耳,而維度1 約27密耳。此等彈性接觸元件陣列可形成於基材二:積 體電路或對積體電路做接觸的接觸器上俾形成此接 觸元件的緊密填裝陣列。圖㈣示一陣列於基材8〇3上接 局〈實例。-具體實施例中,彈性接觸元件可填裝 ㈣此眺鄰接觸元件間的對應點(例如底部)間距小於田W 治、耳甚至小牴0.1密耳丨約2 5 I ' 山寸U厶5微未)。圖3 D顯示 (緊岔截距)彈性接觸元件陣列之另—例。 * 、 現在參照圖4説明根據本發明之-具體實施例之互連總 緊等 積 佈 緊 3 0 -18
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)^^_ (2ι〒 x 297公釐) ---r---------裝------ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 518916 五、發明說明(16) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 成實際使用。基材402包括一彈性接觸元件4〇3具有一樑 邵405及一底部404。此特定具體實施例中,樑部4〇5具有 二角形或其它形狀例如矩形。二制止結構4〇6及4〇7黏著 於基材402上表面,制止結構406也黏著於底4〇4之頂部。 底404可與基材402的佈線層415做機械及電接觸。須了解 基材402可爲半導體積體電路或爲被動佈線層例如探針卡 或插置器結構。另一具有接觸襯墊4n的互連總成41〇與 松4 405梢端做電機械接觸,如圖4所示。整個總成1包 括基材410及402被壓合在一起而確保樑部4〇5梢端與接觸 襯墊411表面間有良好加壓連結。接觸襯墊41丨係經由基 材410之佈線層412與其它組件做電接觸。因基材41〇係朝 向基材402壓迫,故樑部405梢端產生擦拭作用,如圖4所 不係沿箭頭413方向於橫向方向產生。如此確保樑部4〇5 與襯墊411間的電接觸,因而改良佈線層415與412間的電 接觸。須了解圖4舉例説明基材410完全壓迫背向基材4〇2 因而不再可「行進」(無法變得更接近)的情況。如此表示 彈性接觸元件403的最大偏轉。但,使用總成4〇1,二基 材無法毗連,故彈性接觸元件4〇3偏轉比最大偏轉小同時 仍然達成樑部405與襯墊411間可接受的導電性。最終所 得基材402及410的總成可藉多種技術(帶有彈性接觸元件 最大偏轉或小於最大偏轉)夾持定位,該等技術包括機械 力(例如圖4顯示的Fm )及/或藉黏著劑施於基材4〇2以及 410表面(圖中未顯示)。 現在説明互連總成之製法;此種方法表示本發明之特 -19-
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 518916 A7 ______ B7 五、發明說明(17) 例,須了解可使用替代技術及程序而採用多種其它方法。 圖5顯示之方法500始於操作5〇2。該種特定方法確保施加 重新分佈層俾重新分佈具有某種排列及幾何的接觸襯墊至 另一組具有不同配置及幾何的接觸襯墊。須了解於其它情 況下,可能無須重新分佈層,本發明之接觸元件可不含重 新分佈層而直接置於基材佈線層;參考圖6 £。操作5〇2 中’被動層例如聚醯亞胺層施加於基材上表面,基材帶有 接觸襯墊設置於該上表面上。一具體實施例中,聚醯亞胺 層可感塗於上表面而均勻遮蓋表面。然後被動層使用習知 光刻術圖樣化而於基材表面的接觸襯塾上方的被動層形成 開口。此等接觸襯墊可於半導體積體電路輸入/輸出互 連’或可接觸被動或主動板或基材例如探針卡或插置器或 其它互連總成上的終端。 圖6 A顯示基材602上表面具有接觸點604之互連總成601 之一例。佈線層603設置於基材602俾提供襯墊604與另一 組件(例如基材602内部電路或基材602的另一位置的接觸 終端)間的導電。須了解典型佈線層603係設置於基材602 的絕緣層内部。也須了解圖6 A所示部份爲基材602上部, 其它佈線層及/或電路係設置於圖6 A所示此部份的下部。 操作402時施加的被動層顯示爲圖6 A的被動層605。此被 動層已經被圖樣化而於接觸襯墊604上形成開口 606。 圖5之操作504中,短路層施加於被動層605表面上以及 施加於接觸襯墊604表面上。然後,習知抗光蝕劑施加於 短路層全體表面上,抗光蚀劑施加習知光刻術圖樣化而於 -20- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) I U----------裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 518916 A7 五、發明說明(18) 短路層上形成開口。短路層可由鈦或鈦/鎢或其它適當金 屬化製造且可濺鍍於被動層605表面上。操作504後,所 得互連總成之一例顯示於圖6 B。圖6 B之互連總成608包 括一短路層6〇9設置於被動層605及接觸襯墊6〇4上。接觸 襯墊與短路層609爲導電。圖樣化之抗光蝕劑層61〇包括 一開口 611於短路層之一部份上。此開口將用來形成重新 分佈層,其中接觸襯墊6〇4的佈局將重新分佈至另一位 置。如此可於彈性接觸元件已經形成於基材6〇2上時於處 理結束時達成互連節距的鬆弛。圖6 c顯示重新分佈佈線 層之頂視圖。特別,圖6 C顯示抗光蝕劑層6丨〇之圖樣,已 經於圖樣化之抗光蝕劑610形成一孔。孔曝露出短路層 6 0 9之一邵份,如圖6 C所示。 圖5之操作506中,重新分佈層施加於短路層上。此層 重新分佈層可藉電解鍍敷(或吳電鍍敷)金屬層(例如銅^ 金)至短路層之暴露部份上施加,此處短路層係用做電解 鍍敷操作的陰極。須了解於典型基材上,將有許多此種重 新分佈軌線形成於基材表面上於圖樣化抗光蝕劑6丨〇的各 個圖樣化開口内部。 消 訂 已經施加重新分佈層後,圖樣化抗光蝕劑層61〇被移 開,移開圖樣化抗光蝕劑層後暴露出的短路層也被移開。 重新分佈層可用做爲罩蓋俾去除短路層。如此,於此種情 況下,典型使用一種金屬(例如Ti/W)形成短路層,以及 使用另一金屬(例如Cu)形成重新分佈層,故重新分佈層 將維持完整,同時短路層係於對重新分佈層金屬對其有^ -21 - 本紙張尺度適用中關家標準(CNS)A4規格(210 x 297公爱) 518916 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(19 ) 性的溶劑或蝕刻劑作用之下被蝕刻或去除。操作5〇6結果 顯示於圖6D。可知圖樣化抗光蝕劑層61〇已經被去除,短 路層609之未受保護部份也被去除,留下圖6 〇所示互連總 成614之結構。另一具體實施例中,其中短路層6〇9需要 用於隨後的電解鍍敷(由於層642具有開口因而具有電隔離 區),則短路層009位於操作506被去除反而於操作514被 去除。 須了解操作502,504及506用來形成複數重新軌線例如 重新分佈層於基材602表面上。某些情況下要求接觸襯墊 設計爲連結至彈性接觸元件以外的互連機構,或可能由於 其它因素而需如此進行。也須了解,某些例中無須此種重 新分佈層,故彈性接觸元件可製造於基材表面上的通孔或 其它接觸元件上。通孔之例顯示於圖6E,其中一導電材 料柱623設置於基材621上表面622。此種導電柱623係電 1¾合至佈線層623 ’佈線層也在基材621上。典型包封佈 線層624及柱623的材料爲絕緣層。基材621典型爲半導體 積體電路的一部份,但也可使用其它互連總成,例如印刷 佈線基材、插置件等。圖6E所示來自結構62〇的處理類似 圖6D所示由圖5之步驟5〇8至516之結構6U的處理。換言 之,雖然結構620無需於操作5 02,504及5 0 6中處理,但 如圖6D所示結構614,可以操作508,510,512,514及 516處理。 方法500之次一操作爲操作508,其中抗光蝕劑被施加及 圖樣化而包括一開口,開口於抗光蝕劑上有一斜面。、纟士果 ^--------^---- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -22- 518916 Α7 Β7
五、發明說明(2〇) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 所得互連總成結構顯示爲圖6 F之結構63 1。抗光蝕劑633 已經被施加及圖樣化而形成一開口 632,於開口部份有個 斜面634。開口係至少部份設置於導電層615之部份上。 須了解典型開口的平坦部份用以組構彈性接觸元件的底 部,而斜面部份634用以組構彈性接觸元件的樑部。 業界已知無數技術形成開口與光蝕劑而包括斜面於抗光 触劑。例如,具有相對連續不透明度梯度由透明至黑色的 灰階罩蓋可用來與抗光蝕劑形成斜面。其它方法也可提供 變尖側壁,包括:溫和再流動罩蓋材料而使開口 _邊變 尖;控制罩蓋材料的曝光強度或曝光時間;曝光期間改變 罩蓋距罩蓋層的距離;曝光罩蓋層二或多次,一次係通過 有小的透明區之罩蓋而另一次係通過有較大透明區的罩 盍;或此等方法的組合。形成有變尖側壁之開口之方法進 一步説明於同在審查中之美國專利申請案名稱「光刻術界 定爲電子接觸結構」,如前文引述且併述於此以供參考。 雖然後文説明模具用於可變形材料衝壓一斜面之方法,該 材料隨後用於形成彈性接觸元件。 於操作508後,操作510涉及施加種晶層,然後施加及圖 樣化抗光蝕劑層而對彈性接觸元件形成三角形開口(一具 體實施例)。圖6 G所示種晶層642可藉習知濺鍍適當金屬 層(例如銅或鈥或鈦/鎢)於抗光蝕劑633表面上施加。若短 路層609已經於操作506去除,則種晶層642須提供連續導 電面,但側壁645除外;但若短路層609於操作506仍然保 留,則種晶層642須於全部表面解除電連結。 -23- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇 χ 297公釐)---' -------------裝--------訂--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 518916 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 A7 B7 五、發明說明(21) 較佳具體實施例中,於濺鍍操作須小心防止或避免濺鍍 材料保留於垂直側壁645,故抗光蝕劑633的開口未接受 種晶材料的連績層。另一具體實施例中,濺鍍確實遮蓋部 份或全邵垂直側壁645。此具體實施例中,通常較佳於隨 後的罩蓋及圖樣化步驟遮蓋部份或全部經過濺鍍的側壁, 因而減少或防止隨後額外導電材料沉積於垂直側壁上。 於種晶層642施加之後,抗光蝕劑層施加於種晶層642表 面,如圖6 G所π。此抗光蝕劑層隨後經圖樣化而於圖樣 化後的抗光蝕劑層646形成開口 643,如圖6 G所示。此開 口將用於種晶層642的暴露頂面上沉積至少一導電層例如 金屬層。包括沉積彈性接觸元件之亮部於種晶層642暴露 邵的斜面部份644上。通常希望隨後的鍍敷或其它沉積操 作以規則方式填補最終所得形狀輪廓。較佳具體實施例 中’種晶層係沉積爲主要爲抗光蝕劑的底部開口,特別抗 光蚀劑係來自操作510之罩蓋及/或圖樣化期。 圖6G顯示操作510完成後結構641之一例。圖6H顯示結 構641 <邵份頂視圖。特別,開口 643上之結構641部份顯 π於圖6 Η之頂視圖。可見圖樣化之抗光蝕劑層646經暴露 種晶層042部份。圖6Η所示特例中,彈性接觸元件底部將 形成於暴露種晶層642之矩形部份,而彈性接觸元件之樑 部將形成於暴露種晶層642的三角形部份。如此形成一種 彈性接觸結構,其具有樑部實質_爲三角形,例如圖3 Α所 示彈性接觸結構。須了解於其它具體實施例,其它形狀例 如矩形也可用於樑邵,因此此種結構的頂視圖將與圖6 h -24- 本紙張尺度適用巾國國家標準(CNS)A4規格(21〇 X 297公爱) i!----------裝--------訂--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 518916
五、發明說明(22 不同。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 於結構64i已經藉操作51〇形成時,對結構64i進行操作 512而獲得圖61所示結構651。操作512典型涉及一且贿奋 施例,其巾電解鍍敷第一金屬層然後第二金屬層於:角: 開口内#。替代具體實施例中,㈣口具有不同形狀(例如 矩形因而形成矩形樑部)且可採用其它方法來沉積一或多 層導電層於開口内部。種晶層642(若種晶層斜2於其表面 上八土爲非%連績則爲保有的下方短路層)將用於電解鍍 敷操作做爲陰極而鍍敷金屬層652及653於開口 643内部短 路層的暴露部上,如圖61所示。一具體實施例中,第二 金屬層652選擇爲提供充份機械彈性,故最終彈性接觸元 件對其預期操作具有足夠彈性。一特定具體實施例中可使 用鎳鈷合金。此種合金爲7〇%鎳及3〇%鈷。此種合金可 如同在春查中之申請案第號,申請曰MW年9 月1 7日所述接受加熱處理。第二金屬層653典型經選擇而 提供良好導電性;例如可使用金,或鍺或鈀鈷合金。多種 其它層及材料的組成容後詳述。亦須了解對此等金屬層可 選用無數其它類型材料,此等材料述於美國專利 5,476,211 〇 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 於一或多層導電層已經沉積於開口 643内部且已經完成 結構651後,進行操作514來去除抗光蝕劑層及被濺鍍的 短路層而獲得圖6 J所示結構661。採用習知去除抗光蝕劑 之溶劑或乾蝕刻方法,使用可選擇性去除被濺鍍的種晶層 例如種晶層642的溶劑或蚀刻劑來去除短路層。如此,去 -25- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 518916 A7 B7 經 濟 部 智 慧 財 產 局 消 費 合 作 社 印 製 五、發明說明(23 ) 除圖樣化之抗光蝕劑層646及圖樣化之抗光蝕劑層636。 又幾乎全邵種晶層642皆被去除,但彈性接觸元件662底 邵下方該層邵份除外,如圖6 j所示。如此獲得圖6 j所示 結構,然後其可用做爲互連總成(不含行進制止結構)或一 操作516已經形成此種結構後可用於行進制止結構。 若需要對互連總成形成制止結構,則以結構661進行步 驟516。此項操作涉及施加可光成像材料(piM),例如負 抗光姓劑例如SU8 (市面可得)於結構661之全體表面上。 需要可光成像材料一致施加爲均勻厚度且相對平坦,較佳 儘可能平坦。如此較佳懸塗可光成像材料例如抗光蝕劑於 結構661表面上。須小心施加足量抗光蝕劑材料,因而於 磋塗之後可遮盍彈性接觸元件662底部。換言之,由此懸 塗抗光蝕劑形成的最終結構高度需超過彈性接觸元件底部 咼度h。典型地,最終結構高度也低於彈性接觸元件之自 仃豎互接觸點高度。典型地,自行豎立接觸點高度與藉此 種抗光蚀劑形成的最終制止結構高度間的差異須製造成爲 前述最大偏轉量c。 ~ 於適量抗光蝕劑施加而達成抗光蝕劑具有相對於彈性接 觸元件底部高度h的預定高度後,抗光蝕劑層被曝光及顯 像。抗光蝕劑層係經由罩蓋69〇曝光,故彈性接觸元件樑 邵周圍及下方區域保持未曝光而鄰近區域變成曝光。由於 一具體實施例之可光成像材料爲負抗光蝕劑,如此表示因 罩蓋690而未被曝光區將被顯像去除抗光蝕劑(而抗光蝕劑 的曝光邵份將保留),形成圖6 κ所示開口 674。本具體奋 -26- 本紙張尺度適用中關家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱 丨^----------裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 518916 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(24) 施例中,此種罩蓋690爲矩形罩蓋,提供足夠餘隙供樑部 於開口 674上下移動。另一具體實施例中,罩蓋690爲三 角形罩蓋,當彈性接觸元件具有三角形樑形狀時,罩蓋設 計成嵌合於彈性接觸元件樑部之三角形周圍。如此,由操 作516獲得圖6 K所示結構671,且產生制止結構672,制 止結構672係黏著於被動層605及黏著於導電層615及黏著 於彈性接觸結構之底部652A及653A。注意部份673制止結 構672係黏著於且於底部653A及652A之上。 圖6 L顯示圖6 K所示結構的頂視圖。圖6 L確保罩蓋690 具有三角形而非矩形。如此,形成制止結構的圖樣化抗光 餘J 672開口爲二角形開口 ’該開口匹配三角形操部形 狀’同時提供足夠餘隙供樑部於開口 674内部上下移動。 底郅653a顯示位於圖6 L之行進制止結構672下方。替代具 體實施例中,矩形罩蓋690a用於曝光操作516於樑部上方 形成一矩形開口 674a,如圖7B所示。此種制止結構672的 矩形開口可用於圖7 B所示三角形樑部,或可用於矩形樑 部。須了解無論選用何種罩蓋幾何,須對樑部提供足構餘 隙而可於制止結構672的開口内部上下移動。 圖7A顯示複數彈性接觸元件之剖面圖,包括制止結構 環繞於且設置於彈性接觸元件底部上。 圖8A顯示形成彈性接觸元件之替代具體實施例,該接 觸元件包括三部份:一底部,一”及—接觸部。接觸部 可用於接觸第二電子組件,細節説明如前。此外,接觸部 可用於附著梢端結構於樑部末端。各種梢端結構及安裝梢 -27- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇 x 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 ----訂---- 518916 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(25) 端結構之方法實例述於同在審查中之美國專利申請案名稱 「光刻術界定微電子接觸結構」也述於同在審查中之美國 專利申請案08/819,464,申請日1997年3月1 7日。特別, 圖8 A顯示於互連總成製法於操作5 12之階段後的結構(不 含操作502,504及506,因此種總成未利用重新分佈層)。 圖8 A之結構包括一導電柱604a設置於基材6〇2a之絕緣 層。導電柱係電耦合至種晶層642a,該層對應圖6 I之種 晶層642。種晶層642a已經被濺鍍圖樣化抗光蝕劑層 633a,包括一開口具有一斜面側壁。被賤嫂後的種晶層 642a用於電解鍍敷二金屬層而形成圖8A所示結構。電解 鍍敷操作係透過圖樣化抗光蚀劑罩蓋646a進行,該罩蓋係 對應圖6 I之圖樣化罩蓋646。於鍍敷操作後,各金屬層包 括一底邵如底部653a,一樑部如樑部653b,及一接觸部如 接觸部653c。於電鍍操作完成後,可進行操作514而去除 抗光蚀劑層646a及633a,然後可去除經過澉鍍的種晶層 642a,但底部653a下方部份除外。結果所得結構可用於互 連總成做爲彈性接觸元件不含制止結構,或如前述可進行 操作5 1 6而形成制止結構。 圖8 B説明二彈性接觸元件8〇1及8〇2陣列8〇〇於基材8们 表面。圖8 B爲透視圖,須了解典型大數目彈性接觸元件 可設置於基材表面,例如半導體積體電路或其它互連總 成。圖8B顯示的彈性接觸元件類似圖8八所示類型,在^ 樑部結構末端包括一接觸部。樑結構例如樑65邛實質上 可爲三角形而附著於底部653Α。接觸部653c本身可做爲 本紙張尺錢財目目家標準(CNS)A4規; ^ 裝--------訂---- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) # -28-
518916 五、發明說明(26) 接觸梢端,用以接觸另一接觸梢端(例如圖4所示接觸終 端411);或前述梢端結構可架設於腳部653(:上而提供梢 端結構。此種結構也自適應於永久性連結至接觸襯墊(例 如使用焊料或導電環氧樹脂連結)。 圖9A ’ 9B,9C及9 D舉例説明形成本發明之彈性接觸元 件之另一方法。模具(可藉光刻術形成)包括彈性接觸元件 之至少一部份的「負」像。模具9〇1於圖9A顯示爲用於變 形材料903之前,且位於變形材料9〇3之上,變形材料係 設置於包括佈線層906之基材905上。基材9〇5及佈線層 906類似圖6E所示結構。變形材料9〇3可爲多種材料之任 一種,例如PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯),其當使用模具或 衝壓機壓迫時可變形,且可用於接受彈簧金屬的沉積而形 成彈性接觸7L件,且隨後可被去除。如圖9 A具體實施例 所示,模具901包括一底部901B及一斜面部9〇1A。須了解 可使用多種其它幾何包括旋轉的「L」字形(例如,)或斜 面其將產生圖2 D之彎曲樑部。 模具901被壓迫入變形材料内部,如圖9 B所示。可能需 要數碎壓力(依據變形材料類型決定)俾變形可變形材料而 達成預疋形狀。一具體實施例中,如此造成底部9〇 幾 乎接觸基材905表面,留下一薄層可變形材料隔開此表面 與底部901B。模具901強迫變形材料變成具有負像形狀的 正像’如圖9B所示。然後模具由基材905及變形材料 903分開,留下圖9 C所示結構。然後此種結構被「清除」 而去除位於底邵901B下方的變形材料薄區9 〇3 A。該結構 -29 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 518916 A7 B7 五、發明說明(27 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 可使用各向同性蚀刻清除,該種蚀刻可去除全部已經曝光 的又形材料但不影響基材905。此種蚀刻進行一段足夠去 除王#薄區903A的時間,同時留下大半區域變形材料9〇3 包括斜面部903B。該結構可被清除而以電漿蝕刻或反應 性離子蚀刻或雷射消蝕蚀刻去除薄區9〇3a。去除薄區 903 A後,結構係如圖9 D顯示,且準備用於進一步加工處 理(例如圖5之操作510,512,514及516)而使用經過模製 的變形材料製造彈性接觸元件。 有無數方式可形成模具。模具可藉雷射蝕刻經由表面而 由矽晶圓形成。帶有可光成像材料(可被硬化)的玻璃背襯 基材可連同罩蓋用於藉光刻術界定模具。碳化矽晶圓可使 用放電機製技術於碳化矽晶圓而界定模具。模具的負像可 形成於壤(例如軟石蠟),然後濺鍍短路層於負像表面上, 隨後藉電解鍍敷金屬於蠟上的短路層上而製成模具。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 則文討論提供有關材料及製成步驟的若干細節。但須了 解本發明可以其它類型材料及製程變化實施。例如,於若 干較佳實施例,濺鍍短路層可使用銅、金、鋁、鈦、鈦/ 鎢或其它適當金屬化。進一步,重新分佈軌線615可使用 銅或金材料來形成轨線。如業界人士 了解,可採用其它材 料來達成類似結果。至於另一替代具體實施例,須了解可 採用其它方法來形成各層。例如,可利用基於無電鍍敷、 化學氣相沉積(C VD ),或物理氣相沉積(p vd )之方法替代 電解鍍敷。 _ 前文説明書中,已經參照某些特定具體實施例説明本發 -30- 本紙張尺度_中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 518916 A7 _B7 五、發明說明(28 ) 明。但顯然易知,可未悖離如隨附之申請專利範圍陳述之 本發明之廣義範圍及精髓做出多種修改及變化。 -31 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

Claims (1)

  1. 518916 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 1. 一種於一互連總成的接觸元件,包含: 一底部適應於附著於一基材; (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 一樑部連結至底部且由該底部伸出,該樑部形狀實 質上爲三角形且適應於自行豎立。 2. 如申請專利範圍第1項之接觸元件,其中該接觸元件之 樑部自適應於具有彈性,及該樑部之厚度實質上係小於 跨該樑部上表面之橫向維度。 3. 如申請專利範圍第1項之接觸元件,其中該接觸元件進 一步包含: 一第一層爲導電性;以及 一第二層其爲機械彈性。 4. 如申請專利範圍第1項之接觸元件,其中該樑部相對於 基材表面係以一斜角由該底邵伸出。 5. 如申請專利範圍第1項之接觸元件,其中該底部及該樑 部係藉蚀刻術形成。 6. 如申請專利範圍第1項之接觸元件,其中該樑部爲細長 且有彈性,以及其中該基材包含一積體電路於一半導體 材料。 7. 如申請專利範圍第1項之接觸元件,進一步包含: 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 一梢端部連結至該樑部。 8. 如申請專利範圍第7項之接觸元件,其中該梢端部係與 操邵一體成形。 9. 如申請專利範圍第8項之接觸元件,其中該底部及該樑 部係一體成形。 -32- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 518916 C8 ---------D8 —____ 六、申請專利範圍 1〇.=請專利範圍第1項之接觸元件,其中該互連總成造 一步包含複數接觸元件,各自具有: 一各別底部適應於黏著於基材; 、各別樑郅連結至各別底部且由底部伸出,該各別 樑郅形狀實質爲三角形且適應於自行豎立;以及 其中複數接觸元件之數毗鄰者於基材上之間隔節距 係於約2 · 5至2000微米之範圍。 11·如申請專利範圍第丨〇項之接觸元件,其中該節距係小 於約5 0 〇微米。 12·如申請專利範圍第1 0項之接觸元件,其中該基材包含 一積體電路於一半導體材料。 。 13·如申請專利範圍第!項之接觸元件,其中該樑部相對於 基材表面係以一斜角由底部末端伸出,以及其中該底部 係平行該表面。 14·如申請專利範圍第i項之接觸元件,進一步包含: 一梢端結構其係製造成與僚部隔開及其係架設於樑 部上。 15· —種形成一接觸元件之方法,該方法包含: 形成一底部而黏著於一電氣總成之基材; 形成一樑部連結至該底部,該樑部係由該底部伸出 且形狀實質爲三角形以及適應於自行賢立。 16·如申請專利範園第1 5項之方法,其中該樑部爲彈性且 細長。 17.如申请專利範圍第1 6項之方法,其中該底部及該樑部 -33- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 518916
    申請專利範圍 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 係藉蚀刻術形成。 18. 如申請專利範圍第17項之方法’其中該底部及該樑部 係於一次操作一體成形。 19. 如申請專利範圍第丨7項之方法,其中該底部及該樑 係藉下述方式形成: 施加一第一罩蓋層; 形成一第一開口與第一罩蓋層,該第一開口具有— 第區及第一區,该第一區包含一傾斜壁; 沉積一種導電材料於該第—開口内部。 20. 如申請專利範圍第1 9項之方法,進一步包含: 、於形成弟一開口後施加一第二罩苔芦· 形成-第二開口於該第二軍蓋層,該 定實質三角形形狀。 贷、界 21. 如申請專利範圍第20項之方法,纟 括含:. ^ 通過第二開口鍍敷導電材料於第一開口。 22. 如申請專利範圍第19項之方法,其中沉積於第一區的 導電材料形成底部,而沉積於第二區的導電材料形成浐 部,以及樑部係以相對於基材表面夹角—斜角由底部一 端伸出。 23· —種接觸元件於一互連總成中,包含: 一底部適應於黏著於一基材; 一樑部連結至該底部互由該底部伸出,該樑部適應 於自行豎立且具有樑部幾何其當偏轉時食質上可均勻分 /W. -----------------^^衣--------訂---------線· C請先閱讀背面之注音?事項再填寫本頁} 34- 518916 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 _ 、申請專利範圍 布應力遍佈全樑。 24.如申請專利範圍第2 3項之接觸元件,其中該接觸元件 之樑部自適應於具有彈性,及該樑部之厚度實質上係小 於跨該樑部上表面之橫向維度。 25·如申請專利範圍第2 3項之接觸元件,其中該接觸元件 進一步包含: 一第一層爲導電性;以及 一第二層其爲機械彈性。 26·如申請專利範圍第2 3項之接觸元件,其中該樑部係以 相對於基材表面夾角一斜角由該底部伸出,以及該樑部 具有實質爲三角形形狀。 27·如申請專利範圍第2 3項之接觸元件,其中該底部及該 樑部係藉蚀刻術形成。 28·如申請專利範園第23項之接觸元件,其中該樑部爲細 長且有彈性,以及其中該基材包含一積體電路於一半導 體材料。 29·如申請專利範圍第2 3項之接觸元件,進一步包含: 一梢端部連結至該樑部。 m如申請專利範圍第29項之接觸元件,其中該梢端部係 與樑部一體成形。 31. 如申請專利範圍第3〇項之接觸元件,其中該底部及該 樑郅係一體成形。 32. 如:請專利範圍第23項之接觸元件,其中該互連總成 進步包含複數接觸元件,各自具有: (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) |裝 ----訂----- •35- 518916 A8 B8 C8 D8 <、申請專利範圍 一各別底部適應於黏著於基材; f請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 一各別樑邵連結至各別底部且由底部伸出,該各別 樑部形狀實質爲三角形且適應於自行豎立;以及 其中複數接觸元件之數毗鄰者於基材上之間隔節距 係於约2.5至2000微米之範圍。 33·如申請專利範圍第3 2項之接觸元件,其中該節距係小 於約5 0 0微米。 34·如申請專利範圍第3 2項之接觸元件,其中該基材包含 一積體電路於一半導體材料。 35·如申請專利範圍第2 3項之接觸元件,其中該樑部相對 於基材表面係以一斜角由底部末端伸出,以及其中該底 部係平行該表面。 36·如申請專利範圍第2 3項之接觸元件,進一步包含: 一梢端結構其係製造成與僚部隔開及其係架設於樑 部上。 37· —種形成一接觸元件之方法,該方法包含: 形成一底部黏著於一電氣總成之基材; 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 形成一樑部連結至該底部,該樑部係由底部伸出1 適應於自行豎立,以及具有樑部幾何其當偏轉時可實質 均勻分布應力遍佈樑部之上。 38. 如申请專利範圍第3 7項之方法,其中該樑部爲彈性且 細長且具有實質爲三角形形狀。 39. 如申请專利範圍第3 8項之方法,其中該底部及該樑部 係藉蝕刻術形成。 -36- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇 χ 297公釐) 518916 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 40·如申請專利範圍第39項之方法,其中該底部及該樑部 係於一次操作一體成形。 41.如申4專利範圍第3 9項之方法,其中該底部及該樑部 係藉下述方式形成: 施加一第一罩蓋層; 形成一第一開口與第一罩蓋層,該第一開口具有一 第一區及一第二區,該第二區包含一傾斜壁; 沉積一種導電材料於該第一開口内部。 42·如申請專利範圍第4 1項之方法,進一步包含: 於形成第一開口後施加一第二罩蓋層; 形成一第二開口於該第二罩蓋層,該第二開口係界 定實質三角形形狀。 43·如申請專利範圍第4 2項之方法,其中沉積導電材料包 栝含: 通過第二開口鍍敷導電材料於第一開口。 44·如申請專利範圍第4 1項之方法,其中沉積於第一區的 導電材料形成底部,而沉積於第二區的導電材料形成樑 邛,以及樑邵係以相對於基材表面夾角一斜角由底部〆 端伸出。 / 45· 一種於一互連總成之接觸元件,包含: 一底部適應於黏著於一基材; -樑部連結至該底部且由夸部伸出,讀棣部適巋於 自行堅立,以及其中該樑部幾何係設計成對 尺寸約束以&對該接觸元件之預定彈菁常識^產:實質 ---1---------裝--------訂--------- C請先閱讀背面之注音?事項再填寫本頁} -37 518916 8888 ABCD 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 上最理想化的應力參數。 46.如申請專利範圍第45項之接觸元件,纟Μ㈣ 之樑部適應於具㈣f樑部之厚度實質上係 跨該樑部上表面之橫向維度。 ; 47·如申請專利範圍第4 5項之垃縮 、 不 貝又接觸70件,其中該接觸元件 進一步包含: 一第一層爲導電性;以及 弟一層其爲機械彈性。 48. 如申請專利範圍第45項之接觸元件,其中該揉部係以 相對於基材表面夾角—斜角由該底部伸出,以 具有實質爲三角形形狀。 "衣碍 49. 如申請專利範圍第45項之接觸元件,其中該接觸 爲彈性,及其中該底部及該樑部係以蝕刻術分開形成, 以及其中該幾何係經選擇而於具有實質恒定截面積縣 臂樑上獲得改良的性能。 、心 50·如申請專利範圍第45項之接觸元件,其中該樑部爲細 長且有彈性,以及其中該基材包含一積體電路於一=: 體材料。 、千導 51·如申請專利範圍第4 5項之接觸元件,進一步包含: 一梢端部連結至該樑部。 52·如申請專利範圍第5丨項之接觸元件,其中該梢端 與樑部一體成形。 " 53.如申請專利範圍第5 2項之接觸元件,其中該底部及令 樑部係一體成形。 —。舔 -38 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格⑵Q χ 297公爱 il·---------•裝--------訂---------^9— c請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 518916 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 54. 如申請專利範園第4 5項之接觸元件,其中該互連總成 進步包含複數接觸元件,各自具有: 一各別底部適應於黏著於基材; 一各別樑部連結至各別底部且由底部伸出,該各別 樑部形狀實質爲三角形且適應於自行豎立;以及 其中複數接觸元件之數毗鄰者於基材上之間隔節距 係於約2.5至2000微米之範圍。 55. 如申請專利範圍第54項之接觸元件,丨中該節距係小 於約5 0 0微米。 56_如申請專利範圍第54項之接觸元件,其中該基材包含 一積體電路於一半導體材料。 57.如申請專利範圍第45項之接觸元件,其中該樑部 於基材表面係以-斜角由底以”卜 部係平行該表面。 升Τ邊辰 58·如申請專利範圍第45項之接觸元件,進 本· 一梢端結構其係製造成盥僚 " 部上。 、僚4隔開及其係架設於樑 59. —種形成一彈性接觸元件之士 〜万法,該方法包本: 形成一底部附著於一電氣總成之基材,。· 形成一樑部連結至該底部,該 適應於自行豎立,且具有樑部 '由屐郅伸出且 預定尺寸約束以及彈性接觸元件二;:二於:定之樑部 生實質上最理想化的應力參數〜。、’、疋平簧常數時可產 60·如申請專利範圍第5 9頊之士、+ 万法,其中該樑部爲彈性且 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格 (請先閱讀背面之注音?事項再填寫本頁} 裝--------訂------ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 518916 C8 --—_ 六、申請專利範圍 細長且具有實質爲三角形形狀。 61.如申請專利範圍第60項之方法,其中該底部及該樑部 係藉蝕刻術分開形成,以及其中該樑部幾何係逑定爲可 於具有實質恒定截面積的懸臂樑上提供改良的性能。 设如申請專利範圍第60項之方法,其中該底部及該樑部 係於一次操作一體成形。 63.如申請專利範圍第6丨項之方法,其中該底部及該樑部 係藉下述方式形成: 施加一第一罩蓋層; 形成一第一開口與第一罩蓋層,該第一開口具有— 第一區及一第二區,該第二區包含一傾斜壁; 沉積一種導電材料於該第一開口内部。 64·如申請專利範園第6 3項之方法,進一步包含: 於形成第一開口後施加一第二罩蓋層; 形成一第二開口於該第二罩蓋層,該第二開口係界 定實質三角形形狀。 65.如申請專利範圍第6 4項之方法,其中沉積導電材料包 括含: 通過第二開口鍍敷導電材料於第一開口。 66·如申請專利範圍第6 3項之方法,其中沉積於第一區的 導電材料形成底部,而沉積於第二區的導電材料形成樑 4 ’以及操部係以相對於基材表面夾角一斜角由底部〆 端伸出。 67. —種互連總成,包含: -40 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ^--------t--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 518916 A8 B8 C8 D8 六 部 申請專利範圍 一基材; 一接觸元件設置於該基材上,該接觸元件之第 , 伤適應於自行賢立,且進一步適應於‘施力至接觸元件 的第一部份時由第一位置移動至第二位置;以及 一制止結構設置於該接觸元件之第二部份上,該制 止結構係界定該第二位置。 68. 如申請專利範圍第6 7項之互連總成,其中複數接觸元 件係設置於基材上,該等接觸元件係以約2 · 5微米至 2000微米範圍之節距設置。 69. 如申請專利範圍第6 7項之互連總成,其中該基材具有 一接線襯墊連結至一微電子裝置,該接觸元件係設置於 该接線槪塾上。 70·如申請專利範園第6 7項之互連總成,其中該基材具有 一重新分佈導體連結至一微電子裝置,該接觸元件係設 置於該重新分佈導體上。 71·如申請專利範圍第67項之互連總成,其中該基材具有 γ接觸襯墊連結至一測試設備,該接觸元件係設置於該 接線襯塾上。 72. 如申請專利範圍第67項之互連總成,其中該接觸元件 具有彈性,以及其中該制止結構係於施力於第一部份時 以該力壓迫牴住第二部份。 73. 如申請專利範圍第67項之互導總成,丨中該接觸元件 包含至少一金屬層。 74. 如申請專利範圍第6 7項之互遠始Λ *丄、, 只心旦運總成,其中該接觸元件 -41 - 本紙張尺度適用中國國豕標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱 ^--------^---------^9— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Μ 8916 -----^六、申請專利範圍 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 二1-罘一金屬層及一第二金屬層,該第一金屬層對該:道兀件提供彈性’以及該第二金屬層對該接觸元件提 供導電性。 75· t申明專利範園第6 7項之互連總成,其中該接觸元件 爲一細長彈性接觸元件。 76·如::專利範圍第67項之互連總成,其中該接觸元件 Μ第、4伤相對於基材表面爲傾斜,因此該接觸元件之 ^ 刀之‘係位在向於基材表面之高度。 • 4 :叫專利範圍第6 7項之互連總成,其中該接觸元件 之第一部份之一部份係由制止結構表面凸起某個高度。 爪如申請專利範圍第77項之互連總成,其中該接觸元件 由制止結構表面凸起之高度爲預定高度。 79·:申請專利範圍第67項之互連總成,其中該基材包含 、積恤%路於半導體材料,以及當另一接觸元件係於該 接觸元件做機械及電接觸時施力。 肌,申請專利範圍第67項之互連總成,其中該接觸元件 A 一彈性接觸元件,以及其中該臂係於另一接觸元件調 整至與該接觸元件做機械及電接觸時施力,以及其中該 力較長彈性接觸元件由第一位置彎折至第二位置,以及 其中該制止結構界定該第二位置,及界定彈性接觸元件 的最大彎折。 81·如^請專利範圍第6 7項之互,總成,其中該接觸元件 又第一部份具有實質爲三角形形狀,以及該接觸元件之 第三部份爲該三角形的一點。 -42- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNSM4規格(21G X 297公羞) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝---- 訂---- 參 518916 8888 ABCD 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 82·如申請專利範圍第67項之互連總成,其中該制止結構 具有垂直高度係小於統計學上可能存在的最短接觸元件 的垂直高度。 83· —種形成一互連總成之方法,該方法包含·· 設置一接觸元件於一基材上,該接觸元件之第—部 伤了自行豆立且於施力至该接觸元件之第一部份時可由 一第一位置移動至第二位置;以及 設置一制止結構於該接觸元件之第二部份上,該制 止結構界定該第二位置。 84·如申請專利範圍第8 3項之方法,其中設置該接觸元件 於該基材上包括以矽爲節距設置另一接觸元件於該基材 上。 85·如申请專利範圍第8 3項之方法,其中該接觸元件爲自 行豎立且具有彈性。 86·如申請專利範園第8 3項之方法,其中設置該接觸元件 進一步包含·· 施加一第一罩蓋層於該基材上; 於該第一罩蓋層形成一開口伸展入第一罩蓋層内 部,該開口具有錐狀壁;以及 沉積一金屬層於該第一罩蓋層之開口的錐狀壁上。 87.如申請專利範園第8 6項之方法,其中該錐狀壁係使用 下列至少一種技術變尖:使用_漸進灰階變尖,使用再流 動變尖,使用控制曝光變尖,使用改變軍蓋距離變尖或 藉多次曝光變尖。 -43- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ------------裝--------訂--------- c請先閱讀背面之注咅?事項再填寫本頁) 別916
    /、、申請專利範圍 88·如申請專利範園第8 6項之方法,其中於形成錐狀壁 後’該方法進一步包含: (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 置放一罩蓋圖樣於該第一罩蓋層上,該罩蓋圖樣具 有—種實質爲三角形形狀的圖樣;以及 根據罩蓋圖樣以實質三角形形狀沉積金屬層於第_ 罩蓋層之開口。 89·如申請專利範圍第8 6項之方法,其中沉積金屬層包括 使用濺鍍沉積法、電鍍沉積法、化學氣相沉積法以及無 電鍍敷法之任一種方法。 •如申清專利範圍第8 6項之方法’其中沉積金屬層包 括: 沉積一第一金屬層,該第一金屬層係選用其彈性性 質;以及 沉積一第二金屬層,該第二金屬層係選擇其導電性 質。 91·如申請專利範園第8 6項之方法,進一步包含·· 去除部份第一罩蓋層俾允許接觸元件自行暨立;以 及 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 施加一額外層而覆蓋接觸元件之第二部份。 92.如申請專利範園第9 1項之方法,進一步包含: 平面化第一罩蓋層而形成制止結構,該制止結構具 有垂直高度係小於存在的最短,觸元件的垂直高度。 93·如申請專利範園第8 6項之方法,進一步包含: 去除第一罩蓋層; -44 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 518916 C8 ——— —__ D8 ^--------:^^ ______ 六、申請專利範圍 施加一第二層於接觸元件之第二部份上,以及允許 接觸元件之第一部份可自行豎立。 94·如申請專利範園第9 3項之方法,進一步包含: 平面化第二層形成該制止結構,該制止結構具有垂 直鬲度係小於最短接觸元件之垂直高度。 95.如申請專利範園第83項之方法,其中該接觸元件爲可 自行豎立的彈性接觸元件,及其中當另一接觸元件調整 至與该接觸元件做機械及電接觸時施力,及其中亏力迭 成彈性接觸元件由第一位置彎折至第二位置,以及其中 琢制止結構界定第二位置而界定彈性接觸元件的最大彎 折0 96·如申請專利範圍第83項之方法,其中該接觸元件爲可 自行豎立的彈性接觸元件,及其中該制止結構係於施力 於第一部份時以該力壓迫牴住第二部份,以及其中該力 係於另一接觸元件被調整至於該接觸元件做機械及電接 觸時施力。 97· —種電氣系統,包含: 一弟一基材具有一第一接觸元件; 一第二基材; 至少一第二接觸元件係設置於第二基材上,該第二 接觸元件之第一部份適應於自行豎立,以及進一步適應 於當藉第一接觸元件施力於第_二接觸元件之第一部份時 由第一位置移動至第二位置;以及 一制止結構設置於第二接觸元件之第二部份上,該 -45- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210x 297公釐) 裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 518916
    制止結構界定該第二位置。 98.如申4專利範圍〶9 7嗔之電氣系統,纟中該第二基材 具有-接線襯墊連結至—微電子裝置,該第二接觸元件 <第一邵份係設置於接線襯墊上,以及該第一基材爲下 列任一者:(1)測試探針總成具有第一接觸元件接觸第 二接觸元件’·以及(2)—封裝體具有第_接觸元件於微 電子裝置使用期間罩住該微電子裝置。 99·—種形成一自行豎立的細長彈性接觸元件之方法,該方 法包含: 將一杈具壓迫至變形材料内部,該模具決定該自行 豎立的細長彈性接觸元件之至少一部份的形狀; 於該彈性材料上形成該自行豎立的細長彈性接觸元 件之至少該部份。 100·如申請專利範圍第9 9項之方法,其中該成形步驟包含 於變形材料已經使用模具變形之後沉積一種導電材二 於該變形材料上。 101·如申請專利範圍第i 00項之方法,其中該模具包含多 種形狀用以對應自行豎立的細長彈性接觸元件之多部 份。 0 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 102·如申請專利範圍第1 〇丨項之方法,進一步包含: 於沉積導電材料後去除變形材料。 103.如申請專利範圍第102項之方法,其中該自行賢立的 細長彈性元件係設置於一基材上的對應電互連襯墊 上。 1 -46- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 518916 A8 B8 C8 D8
    申請專利範圍 104·如申請專利範圍第! 〇3項之方法,其中該基材包含一 半導體積體電路。 " 105· -種蚀刻界定形成的彈性接觸元件,|有一彎曲的极 邵係由一基材向上方向伸展其係藉蝕刻術界定。 106·如申請專利範圍第i 〇 5項之蝕刻術界定形成的彈性接 觸元件,進一步包含: 一底邵以機械方式附著於該基材且電氣_合至該基 材上之一電互連終端,以及其中該彈性接觸元件於初步 形成後釋放時可自行豎立。 107.如申凊專利範圍第1 〇 6項之蚀刻術界定形成的彈性接 觸元件,其中該彎曲樑部之區度係由基材向上方向伸 展,及該曲度係藉保護性層的彎曲斜面以蝕刻術界 定,該保護性層被去除而釋放彈性接觸元件。 108·如申請專利範圍第i 〇 6項之蝕刻術界定形成的彈性接 觸元件,進一步包含一保護性層其係界定彎曲樑部之 曲度。 ------------裝--------訂---------^9. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 •47 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)
TW089115236A 1999-07-30 2000-08-18 An contact element in an interconnect assemblies and a method for forming the same TW518916B (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US36485599A 1999-07-30 1999-07-30
US09/364,788 US7435108B1 (en) 1999-07-30 1999-07-30 Variable width resilient conductive contact structures

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW518916B true TW518916B (en) 2003-01-21

Family

ID=27002648

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW089115236A TW518916B (en) 1999-07-30 2000-08-18 An contact element in an interconnect assemblies and a method for forming the same

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP1208595A2 (zh)
JP (1) JP2003506873A (zh)
KR (2) KR100733525B1 (zh)
AU (1) AU6385600A (zh)
TW (1) TW518916B (zh)
WO (1) WO2001009952A2 (zh)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7137830B2 (en) 2002-03-18 2006-11-21 Nanonexus, Inc. Miniaturized contact spring
US6939474B2 (en) * 1999-07-30 2005-09-06 Formfactor, Inc. Method for forming microelectronic spring structures on a substrate
US6780001B2 (en) * 1999-07-30 2004-08-24 Formfactor, Inc. Forming tool for forming a contoured microelectronic spring mold
US7189077B1 (en) 1999-07-30 2007-03-13 Formfactor, Inc. Lithographic type microelectronic spring structures with improved contours
US6888362B2 (en) 2000-11-09 2005-05-03 Formfactor, Inc. Test head assembly for electronic components with plurality of contoured microelectronic spring contacts
US6627980B2 (en) 2001-04-12 2003-09-30 Formfactor, Inc. Stacked semiconductor device assembly with microelectronic spring contacts
DE10143790B4 (de) * 2001-09-06 2007-08-02 Infineon Technologies Ag Elektronisches Bauteil mit wenigstens einem Halbleiterchip
US7010854B2 (en) 2002-04-10 2006-03-14 Formfactor, Inc. Re-assembly process for MEMS structures
DE102008001038B4 (de) * 2008-04-08 2016-08-11 Robert Bosch Gmbh Mikromechanisches Bauelement mit Schrägstruktur und entsprechendes Herstellungsverfahren
US10281648B2 (en) * 2013-07-30 2019-05-07 President And Fellows Of Harvard College Device support structures from bulk substrates
KR102655504B1 (ko) 2022-06-10 2024-04-11 영진전자산업 주식회사 스핀들 미세조정장치를 구비한 pcb 챔퍼링 장치

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4423401A (en) * 1982-07-21 1983-12-27 Tektronix, Inc. Thin-film electrothermal device
US5152695A (en) 1991-10-10 1992-10-06 Amp Incorporated Surface mount electrical connector
JPH05259584A (ja) * 1992-01-14 1993-10-08 Internatl Business Mach Corp <Ibm> 集積光デフレクタおよびその製造方法
JPH06213929A (ja) * 1993-01-19 1994-08-05 Sharp Corp 検査装置のプローブヘッドの製造方法および検査装置のプローブヘッド
JPH06260383A (ja) * 1993-03-03 1994-09-16 Nikon Corp 露光方法
US5915170A (en) * 1994-09-20 1999-06-22 Tessera, Inc. Multiple part compliant interface for packaging of a semiconductor chip and method therefor
JPH08306708A (ja) * 1995-05-09 1996-11-22 Sanyo Electric Co Ltd 半導体装置およびその製造方法
DE69635083T2 (de) * 1995-05-26 2006-05-18 Formfactor, Inc., Livermore Herstellung von verbindungen und ansatzstücken unter verwendung eines opfersubstrats
US5613861A (en) * 1995-06-07 1997-03-25 Xerox Corporation Photolithographically patterned spring contact
JP3611637B2 (ja) * 1995-07-07 2005-01-19 ヒューレット・パッカード・カンパニー 回路部材の電気接続構造
JP3294084B2 (ja) * 1995-10-31 2002-06-17 沖電気工業株式会社 素子の実装構造及びその実装方法
JP3022312B2 (ja) 1996-04-15 2000-03-21 日本電気株式会社 プローブカードの製造方法
AU3127797A (en) * 1996-05-17 1997-12-09 Formfactor, Inc. Microelectronic contact structure and method of making same
JPH10303345A (ja) * 1997-04-28 1998-11-13 Shinko Electric Ind Co Ltd 半導体チップの基板への実装構造
JP3378259B2 (ja) * 1997-05-15 2003-02-17 フォームファクター,インコーポレイテッド 接触構造体の作成方法
US5944537A (en) * 1997-12-15 1999-08-31 Xerox Corporation Photolithographically patterned spring contact and apparatus and methods for electrically contacting devices

Also Published As

Publication number Publication date
EP1208595A2 (en) 2002-05-29
WO2001009952A2 (en) 2001-02-08
KR20070043856A (ko) 2007-04-25
KR100807426B1 (ko) 2008-02-25
KR20020022139A (ko) 2002-03-25
WO2001009952A3 (en) 2001-11-15
AU6385600A (en) 2001-02-19
KR100733525B1 (ko) 2007-06-28
JP2003506873A (ja) 2003-02-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6713374B2 (en) Interconnect assemblies and methods
US20090035959A1 (en) Interconnect assemblies and methods
JP4278982B2 (ja) 基板上に超小型電子ばね構造体を作製するための方法
CN1900725B (zh) 光刻接触元件
JP3386077B2 (ja) プローブカード・アセンブリ及びキット、及びそれらを用いる方法
US7675301B2 (en) Electronic components with plurality of contoured microelectronic spring contacts
US7189077B1 (en) Lithographic type microelectronic spring structures with improved contours
TW518916B (en) An contact element in an interconnect assemblies and a method for forming the same
US20080115353A1 (en) Lithographic contact elements
JP2002531915A (ja) リソグラフィ接触要素
JP2001524258A (ja) より大きな基板にばね接触子を定置させるための接触子担体(タイル)
JP2002520864A (ja) プリント回路基板用相互接続アセンブリ及び製造方法
TW200905991A (en) Method and system for batch manufacturing of spring elements
TW315518B (en) High density electrical connectors
US20050006829A1 (en) High force metal plated spring structure
US7563703B2 (en) Microelectronic interconnect device comprising localised conductive pins
JPH08220140A (ja) プローブカードの製造方法及びプローブカード
KR100325925B1 (ko) 반도체 웨이퍼상에 일정 구조의 금속을 형성하는 방법

Legal Events

Date Code Title Description
GD4A Issue of patent certificate for granted invention patent
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees