×
09.06.2018
218.016.5a95

Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МОНОЛИТНЫХ КОНТАКТОВ И ЗОНДОВ

Вид РИД

Изобретение

№ охранного документа
0002655460
Дата охранного документа
28.05.2018
Аннотация: Использование: для изготовления монолитных контактов и зондов, используемых в электронной технике. Сущность изобретения заключается в том, что способ изготовления монолитных контактов и зондов осуществляется путем формирования на проводящем материале двух контуров маски друг над другом и последующем травлении проводящего материала. Технический результат - обеспечение возможности надежности контактов, простоты технологии, уменьшения размеров. 8 ил.

Изобретение относится к методу изготовления монолитных контактов и зондов. Техническим результатом изобретения является надежность, простота технологии, уменьшение размеров и дешевизна. Сущность изобретения заключается в способе изготовления монолитных контактов и зондов путем формирования на проводящем материале контуров маски друг над другом и последующего его травления (Фиг. 3).

Область техники

Изобретение относится к методам изготовления монолитных контактов и зондов, используемых в микроэлектронике. Полученные данным способом зонды могут использоваться и как прецизионные зонды при выполнении измерений параметров кристаллов в составе полупроводниковой пластины, и как контакты к кристаллу БИС в составе конструкции микросхемы. Способ изготовления монолитных контактов и зондов позволяет добиться упрощения технологии изготовления, уменьшения размеров контактных узлов и увеличения надежности получаемых электрических соединений.

Уровень техники

Изготовление монолитных контактов и зондов производится путем нанесения двух слоев маски (фоторезиста, окисла или нитрида кремния) и травления проводящего материала (в качестве материала можно использовать тугоплавкие металлы или любой проводящий материал) по контурам маски, формируемым с помощью фотолитографии, один за другим.

Известна технология получения контактов и зондов отдельно, описанная в литературе.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является способ получения зондов с помощью фотолитографии [1]. Суть изобретения заключается в том, на керамическую пластину наносится металлический слой, затем с помощью фотолитографии формируется зонд-игла или зонд-наконечник, далее он с помощью термопластичной смолы приклеивается на одну сторону керамической пластины, а на другую сторону пластины приклеивается зондовая головка, изготовленная аналогичным методом. Изготовление зондов таким способом позволяет получить зонды нужного размера, но такая технология сложна, содержит большое число технологических операций, требует специальных приспособлений для совмещения зонда-иглы с зондовой головкой, расположенных на разных сторонах керамической пластины, не обеспечивает высокую точность, и в итоге использовать такие контакты для микросхем невозможно.

Процесс изготовления зондов в прототипе иллюстрируется фиг. 8. В данном способе используется приклеивание зонда-головки и зонда-иглы или зонда-наконечника к двум противоположным сторонам керамической пластины (элемент 1) с помощью термопластичной смолы. Зонд-игла или зонд-наконечник (элемент 6) приклеивается к одной стороне керамической пластины, а к другой стороне пластины приклеивается зонд-головка (элемент 7).

На фиг. 8 представлен разрез структуры зонда-головки и зонда-иглы или зонда-наконечника. Зондовое устройство выполнено таким образом, что зондовая головка и зондовый наконечник сформированы с двух сторон печатной платы, выполненной из керамики, а электрическое соединение между ними осуществляется через термопластичную смолу.

В прототипе изготовление зондовой головки и зонда-наконечника осуществляется с помощью фотолитографии, что позволяет уменьшить размер самого зонда и использовать практически любой проводящий материал для этой задачи. Однако процесс изготовления очень сложен. Такие зонды невозможно использовать как контакты к полупроводниковым пластинам, а соединение таких зондов с проводящей дорожкой (головкой) трудно реализуемо из-за большого количества технологических операций, требует специальных приспособлений для совмещения зонда-иглы с зондовой головкой, расположенных на разных сторонах керамической пластины, и не обеспечивает высокую точность.

Предлагаемый способ изготовления монолитных контактов и зондов позволяет устранить эти проблемы, так как контакт и зонд предоставляют собой единый элемент, и изготовить такое устройство можно методами фотолитографии с последующим травлением.

Раскрытие изобретения

Задачей, на решение которой направлено данное изобретение, является достижение технического результата, заключающегося в упрощении технологии, уменьшении размеров и увеличении надежности контактов и зондов.

Таким образом, отличительными признаками изобретения является то, что на поверхности проводящего материала сначала формируется контур маски для второго травления, а потом второй контур маски для первого травления. В качестве материала при создании контуров для травления можно использовать как фоторезист, так и другой материал, например оксид или нитрид кремния. В качестве материала контакта и зонда можно использовать тугоплавкие металлы или другие проводящие материалы. В качестве подложки может быть использована любая диэлектрическая пластина (например, керамическая или кремниевая). Такой способ изготовления контактов или зондов позволяет уменьшить размеры зондовых и контактирующих устройств, упростить технологию их изготовления и увеличить надежность получаемых электрических соединений.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 - разрез структуры контакта и зонда на керамической пластине (элемент 1) после формирования слоя для создания проводящей дорожки (элемент 2), нанесения фоторезиста 1 (элемент 3), фотолитографии и дубления фоторезиста 1 (элемент 3), нанесения фоторезиста 2 (элемент 4).

Фиг. 2 - разрез структуры на керамической пластине (элемент 1) после формирования проводящей дорожки (элемент 2) с помощью фотолитографии со сформированным контуром фоторезиста 1 (элемент 3), после удаления фоторезиста 2.

Фиг. 3 - разрез структуры на керамической пластине (элемент 1) после травления проводящей дорожки (элемент 2) в форме иглы (монолитного контакта или зонда).

Фиг. 4 - вид сверху контакта и зонда на керамической пластине (элемент 1) после формирования слоя для создания проводящей дорожки (элемент 2), нанесения фоторезиста 1 (элемент 3), фотолитографии и дубления фоторезиста 1 (элемент 3), нанесения фоторезиста 2 (элемент 4).

Фиг. 5 - керамическая пластина (элемент 1) после формирования проводящей дорожки (элемент 2) с помощью фотолитографии, со сформированным контуром фоторезиста 1 (элемент 3).

Фиг. 6 - керамическая пластина (элемент 1) после формирования проводящей дорожки (элемент 2) и травления проводящего материала.

Фиг. 7 - вид сверху контакта и зонда на керамической пластине (элемент 1) после формирования проводящей дорожки (элемент 2) в форме иглы (монолитного контакта или зонда) - готовое изделие с электрическими выходами (элемент 5).

Фиг. 8 - разрез структуры зондового узла, изготовленного по способу, предложенному в прототипе [1], в котором зонд-игла или зонд-наконечник (элемент 6) приклеивается к одной стороне керамической пластины (элемент 1), а к другой стороне пластины приклеивается зонд-головка (элемент 7)

Пример осуществления изобретения.

Разработана технология изготовления монолитных контактов и зондов, включающая следующие операции: формирование на поверхности керамической подложки слоя проводящего материала W (вольфрама) с толщиной 5 мкм; нанесение первого слоя фоторезиста 1 с последующей фотолитографией для образования первого контура маски для травления иголочной части контакта или зонда, и задубливание. Далее наносится второй слой фоторезиста 2 для формирования второго контура маски. Затем вытравливается W с помощью второго контура фоторезиста 2 и удаляется фоторезит 2. Затем с помощью первого контура фоторезиста 1 вытравливается слой вольфрама толщиной 3 мкм для получения иголочной части контакта или зонда и удаляется фоторезист 1.

Литература

1. Патент США №2010/0031504 А1.

Способ изготовления монолитных контактов и зондов с проводящей дорожкой, формируемой путем травления материала, отличающийся тем, что формирование монолитных контактов и зондов с проводящими дорожками осуществляется с помощью фотолитографии, при этом первый контур является маской для второго травления проводящего слоя и второй контур первого слоя является маской для первого травления.
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МОНОЛИТНЫХ КОНТАКТОВ И ЗОНДОВ
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МОНОЛИТНЫХ КОНТАКТОВ И ЗОНДОВ
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МОНОЛИТНЫХ КОНТАКТОВ И ЗОНДОВ
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МОНОЛИТНЫХ КОНТАКТОВ И ЗОНДОВ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-1 из 1.
18.05.2018
№218.016.5113

Многокристальная микросхема

Изобретение относится к области микроэлектроники. Многокристальная микросхема, включающая стопу кристаллов одинакового размера, имеющих проводящие области, выходящие на лицевую грань стопы и соединенные с контактными площадками кристаллов, плату-основание, соединенную со стопой кристаллов и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002653183
Дата охранного документа: 07.05.2018
Показаны записи 1-5 из 5.
18.05.2018
№218.016.5113

Многокристальная микросхема

Изобретение относится к области микроэлектроники. Многокристальная микросхема, включающая стопу кристаллов одинакового размера, имеющих проводящие области, выходящие на лицевую грань стопы и соединенные с контактными площадками кристаллов, плату-основание, соединенную со стопой кристаллов и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002653183
Дата охранного документа: 07.05.2018
10.04.2019
№219.017.0936

Способ химико-динамической полировки

Изобретение относится к проблемам химико-динамической полировки материала и может быть использовано для обработки металла, диэлектрика, полупроводника и их соединений. Способ включает помещение полируемой пластины в травящий химический раствор, причем полируемую пластину прикрепляют к...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002447196
Дата охранного документа: 10.04.2012
29.06.2019
№219.017.9f02

Способ изготовления структуры кремния на изоляторе

Изобретение относится к методу изготовления пленок монокристаллического кремния на изоляторе. Техническим результатом изобретения является уменьшение количества дефектов и повышение качества пленок кремния на изоляторе за счет сохранения качества исходного материала. Сущность изобретения - в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002412504
Дата охранного документа: 20.02.2011
01.09.2019
№219.017.c550

Способ изготовления полупроводниковой структуры, выступающей из монолитного кремниевого тела

Изобретение относится к способу изготовления полупроводниковой структуры, выступающей из монолитного кремниевого тела, для формирования активных и пассивных элементов интегральных схем. Сущность изобретения заключается в способе изготовления маски для травления вертикальной полупроводниковой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002698574
Дата охранного документа: 28.08.2019
17.06.2023
№223.018.7f8d

Способ изготовления контактных окон с уменьшенным размером для полупроводниковых приборов

Изобретение относится к области микроэлектроники и может быть использовано при изготовлении полупроводниковых приборов, а также уменьшении размеров контактных окон и шины металлической разводки, интегральных схем, многокристальных модулей, в том числе 3D-конструкций. Способ изготовления...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002767484
Дата охранного документа: 17.03.2022
+ добавить свой РИД