| 主权项 |
1.一种建立两元件间电性接触之互连装置,该装置 至少包含: 至少一弹性芯材元件,该芯材元件至少包含一锚件 部分与一自由部分,该锚件部分贴附至具有至少一 金属化贯穿孔之一基板,该贯穿孔内填充有电性传 导材料,初始时该自由部分系贴附至该基板,而在 释放时因该芯材内之一内应力梯度而延伸远离该 基板; 其中该芯材元件系电沉积地以至少一层包覆,该至 少一层系可覆盖该芯材元件之全部已暴露表面。 2.如申请专利范围第1项所述之互连装置,其中上述 包覆膜至少包含电镀膜。 3.如申请专利范围第1项所述之互连装置,其中上述 自由部分系下列之一者:在该自由部分一实质长度 上,实质具有向一探针尖端逐渐缩减的宽度;以及 实质呈梯形形状。 4.如申请专利范围第1项所述之互连装置,其中上述 至少一层之材料系选择自镍、钯、铂、铑、钌、 锇、铱、金、银、铜、钴、铝、钨及其任一合金 之至少一者所组成之群组。 5.如申请专利范围第1项所述之互连装置,其中上述 至少一层之至少一者之平均晶粒尺寸范围为3nm至 500nm。 6.如申请专利范围第1项所述之互连装置,其中上述 至少一层系以内压缩应力加以电镀。 7.如申请专利范围第1项所述之互连装置,其中上述 至少一层系靠近电沉积地包覆该芯材元件之该表 面,并具有一较该芯材周围弹性模数更低的弹性模 数。 8.如申请专利范围第1项所述之互连装置,其中上述 包覆膜至少包含复数个不同但连续的电沉积薄膜 。 9.如申请专利范围第8项所述之互连装置,其中上述 电沉积薄膜系以下列之一方式,针对该沉积薄膜之 弹性模数;由该最内层芯材向一最外层表面逐渐缩 减之方式加以沉积;或由该最内层芯材向该最外层 表面,实质不连续缩减之方式加以沉积。 10.如申请专利范围第1项所述之互连装置,更包含: 一薄膜层,其选择性地施于该以电沉积包覆之芯材 元件上之一探针尖端区域。 11.如申请专利范围第10项所述之互连装置,其中上 述薄膜层包含由钯、铑、铂、铱、锇、钌、钴、 镍、金与其合金所组成之群组中之至少一者。 12.如申请专利范围第1项所述之互连装置,其中上 述自由部分之长度范围为10m至1000m,宽度范围 为3m至500m,而厚度范围为0.1m至40m。 13.如申请专利范围第1项所述之互连装置,其中上 述至少一层之最外层至少包含由钯、铂、铱、铑 、钌与锇所组成之铜、金、镍与铂群组材料之任 何一者。 14.如申请专利范围第1项所述之互连装置,其中上 述基板至少包含陶瓷、玻璃、矽、石英与有机材 料之任何一者。 15.如申请专利范围第1项所述之互连装置,其中上 述芯材元件至少包含钼、铬、钛、钨、锆、钼-铬 与钛-钨之任何一者。 16.一种在一基板上制作复数个迷你弹性片之方法, 每一该迷你弹性片至少包含一电性传导芯材元件, 该芯材元件具有一锚件部分与一自由部分,起始时 该芯材元件系贴附至该基板上,而在释放时因该芯 材内之一内应力梯度而延伸远离该基板,该自由部 分具有位于一端之一尖端区域,固定于一基板之该 锚件部分系包含复数个金属化贯穿孔,该方法至少 包含下列步骤: 以至少一薄膜层来电镀该弹性片芯材元件,以便于 不使用光罩的情况下覆盖该芯材元件包含自由部 分之全部表面;及 该电镀芯材元件之步骤系使用该基板内之贯穿孔 加以实施,以由与芯材元件所在之侧边相对之基板 侧边,与该芯材元件建立电性接触。 17.如申请专利范围第16项所述之方法,其中至少一 薄膜层系以内压缩应力加以电镀。 18.如申请专利范围第16项所述之方法,其中上述至 少一薄膜层以一平均晶粒尺寸范围为3nm至500nm加 以电镀。 19.如申请专利范围第18项所述之方法,其中至少一 电镀薄膜之晶粒尺寸,藉由改变电镀期间电镀槽内 之添加组合物与/或电流密度加以控制。 20.如申请专利范围第16项所述之方法,其中上述至 少一薄膜层系选择自一群组材料,该群组材料包含 铂、钯、铑、铱、钌、锇、钴、镍、金、银、铜 、铝之任何一者;与包含由钴、镍、金、铜、银、 铝、铂、钯、铑、铱、钌、锇、钨所组成之群组 之至少一者之一合金。 21.如申请专利范围第16项所述之方法,其中该方法 至少包含下列步骤: 于芯材元件之电镀步骤后,选择性地覆盖该尖端区 域以形成一接触按钮; 其中该接触按钮包含至少一电性传导材料,该电性 传导材料对一相对之接触垫或终端不具有强的附 着力;及 其中该尖端区域系选择性地被覆盖,以在该自由部 分自该基板释放之前或之后形成该接触按钮。 22.如申请专利范围第21项所述之方法,其中之述至 少一电性传导材料包含由钯、铑、铂、铱、锇、 钌、钴、镍、金、银、铜与其合金所组成之群组 中之至少一者。 23.如申请专利范围第16项所述之方法,该方决更包 含藉由乾式蚀刻形成该芯材薄膜图案之步骤。 24.如申请专利范围第16项所述之方法,该方法更包 含在该层沉积之前研磨该芯材薄膜之步骤。 25.如申请专利范围第16项所述之方法,该方法更包 含使用电研磨制程、化学研磨制程与电化学研磨 制程之任一者研磨该最外层表面。 26.一种于两元件间建立复数个电性接触之互连装 置,该装置至少包含: 一弹性芯材元件,该芯材元件包含一锚件部分与一 自由部分,该锚件部分贴附至一基板,该基板具有 包含金属化孔之多层金属化结构,起始时该自由部 分系贴附至该基板,而在释放时因该芯材内之一内 应力梯度而延伸远离该基板; 其中该芯材元件系电沉积地以至少一层包覆,该至 少一层系覆盖该芯材元件全部暴露表面。 27.一种电性接触两元件之互连装置,该装置至少包 含: 一弹性芯材元件,该芯材元件包含贴附至一基板之 一锚件部分与一自由部分,起始时该芯材元件系贴 附至该基板,而在释放时因该芯材内之一内应力梯 度而延伸远离该基板; 至少一层,其系电沉积地包覆该芯材元件,并覆盖 该芯材元件全部暴露之表面;及 一薄膜层,其系选择性地施于该以电沉积包覆之芯 材元件上之一探针尖端区域。 28.如申请专利范围第27项所述之互连装置,其中上 述包覆膜至少包含电镀膜。 29.如申请专利范围第27项所述之互连装置,其中上 述自由部分系下列之任一者:在该自由部分一实质 长度上,实质具有向一探针尖端逐渐缩减的宽度, 该探针尖端系超过该自由部分之一实质长度;以及 实质呈梯形形状。 30.如申请专利范围第27项所述之互连装置,其中上 述至少一层之材料系选择自镍、钯、铂、铑、钌 、锇、铱、金、银、铜、钴、铝、钨及其任一合 金之至少一者所组成之群组。 31.如申请专利范围第27项所述之互连装置,其中上 述至少一层以内压缩应力加以电镀。 32.如申请专利范围第27项所述之互连装置,其中上 述至少一层之至少一者之平均晶粒尺寸范围为3nm 至500nm。 33.如申请专利范围第27项所述之互连装置,其中上 述包覆膜至少包含复数个不同且连续电沉积薄膜; 及 其中该电沉积薄膜系以下列之一方式,针对该沉积 薄膜之弹性模数;由该最内层芯材向一最外层表面 逐渐缩减之方式加以沉积,或由该最内层芯材向该 最外层表面实质不连续缩减之方式加以沉积。 34.如申请专利范围第27项所述之互连装置,其中上 述锚件部分系贴附至一基板,该基板具有复数个金 属化贯穿孔,该贯穿孔内填充有电性传导材料。 35.如申请专利范围第27项所述之互连装置,其中上 述薄膜层至少包含由钯、铑、铂、铱、锇、钌与 钴、镍、金、银、铜、及其合金所组成之群组材 料之至少一者。 36.如申请专利范围第27项所述之互连装置,其中上 述自由部分之长度范围为10m至1000m,宽度范围 为3m至500m,而厚度范围为0.1m至40m。 37.一种在一基板上制作复数个迷你弹性片之方法, 每一该迷你弹性片至少包含一电性传导芯材元件, 该芯材元件具有一锚件部分与一自由部分,起始时 该芯材元件贴附至该基板上,而在释放时因该芯材 内之一内应力梯度而延伸远离该基板,该自由部分 具有位于一端之一尖端区域并固定于一基板,该方 法至少包含下列步骤: 以至少一薄膜层来电镀该弹性片芯材元伴,以便于 不使用一光罩之情况下覆盖该芯材元件包含自由 部分之全部表面;及 接续于芯材元件之该电镀步骤之后,选择性地覆盖 该尖端区域以形成一接触按钮; 其中该接触按钮包含至少一电性接触材料,该电性 接触材料对相对之接触垫或终端不具强附着力。 38.如申请专利范围第37项所述之方法,其中至少一 薄膜层以内压缩应力加以电镀。 39.如申请专利范围第37项所述之方法,其中上述至 少一薄膜层以一平均晶粒尺寸范围为3nm至500nm加 以电镀。 40.如申请专利范围第39项所述之方法,其中至少一 电镀薄膜之晶粒尺寸藉由改变电镀期间电镀槽内 之添加组合物,与/或电流密度加以控制。 41.如申请专利范围第37项所述之方法,其中一内层 使用之一材料系具有一较高弹性模数; 其中外层使用之材料具有一较低弹性模数;及 其中该层之弹性模数系下列之一者;逐渐由一最内 层朝向一最外层表面缩减;以及由一最内层朝向一 最外层表面不连续地缩减。 42.如申请专利范围第37项所述之方法,其中至少一 薄膜层包含铂、钯、铑、铱、钌、锇、钴、镍、 金、银、铜、铝、钨、及其合金之至少一者。 43.如申请专利范围第37项所述之方法,其中上述基 板至少包含陶瓷、玻璃、矽、石英与有机材料之 任何一者。 44.如申请专利范围第37项所述之方法,其中上述芯 材元件至少包含钼、铬、钛、钨、锆、钼-铬与钛 -钨之任一者。 45.如申请专利范围第37项所述之方法,该方法更包 含下列步骤: 芯材元件之该电镀步骤系于该基板内使用贯穿孔 加以实施,以由与芯材元件所在之侧边相对之基板 侧边,与该芯材元件建立电性接触。 46.如申请专利范围第37项所述之方法,其中该尖端 区域系选择性地覆盖,以在该自由部分自该基板释 放之前或之后形成该接触按钮。 47.如申请专利范围第37项所述之方法,其中上述至 少一电性传导材料系包含由铂、钯、铑、铱、钌 、铑、钴、镍、金、银、铜、钨及其合金组成之 群组材料之至少一者。 48.如申请专利范围第37项所述之方法,该方法更包 含藉由乾式蚀刻形成该芯材薄膜图案之步骤。 49.如申请专利范围第37项所述之方法,该方法更包 含 在该层沉积之前研磨该芯材薄膜之步骤;及 使用电研磨制程、化学研磨制程与电化学研磨制 程之任一者研磨该最外层表面。 50.一种在一基板上制作迷你弹性片之方法,每一该 迷你弹性片至少包含一锚件部分与一自由部分,该 自由部分在其一端具有一尖端区域,该弹性片之宽 度由邻近该锚件部分之处向该尖端区域逐渐缩减, 该方法至少包含下列步骤: 沉积一芯材薄膜元件; 图案化该芯材薄膜元件主体,以使该锚件部分与该 自由部分成形; 自该基板释放该自由部分; 沉积一光阻薄膜于该芯材薄膜元件上,该芯材薄膜 元件覆盖有该至少一覆盖膜; 图案化该光阻薄膜,以暴露覆盖有该至少一覆盖膜 之该尖端区域上之一区域; 以一电性传导接触材料加以覆盖已暴露之覆盖有 该至少一覆盖膜之该尖端区域,该电性传导接触材 料系将重复触地时之接触黏着力降至最低;及 自该芯材薄膜元件移除该光阻薄膜。 51.如申请专利范围第50项所述之方法,其中上述电 镀步骤系在该基板内使用贯穿孔加以实施,以由与 芯材元件所在之侧边相对之基板侧边,与该弹性片 建立电性接触。 52.如申请专利范围第50项所述之方法,其中至少一 覆盖薄膜层系以内压缩应力加以电镀。 53.如申请专利范围第50项所述之方法,其中上述至 少一薄膜层以一平均晶粒尺寸范围为3nm至500nm加 以电镀。 54.如申请专利范围第53项所述之方法,其中至少一 电镀薄膜之晶粒尺寸,藉由改变电镀期间电镀槽内 之添加组合物与/或电流密度加以控制。 55.如申请专利范围第50项所述之方法,其中一内层 使用之一材料系具有一较高弹性模数; 其中外层使用之材料具有一较低弹性模数;及 其中上述电沉积薄膜系以下列之一方式,针对该沉 积薄膜之弹性模数:由一最内层向一最外层表面逐 渐缩减之方式加以沉积;或由一最内层向一最外层 ,不连续缩减之方式加以沉积。 56.如申请专利范围第50项所述之方法,上述接触材 料系藉由电镀、溅镀与化学气相沉积任一者加以 沉积。 57.如申请专利范围第56项所述之方法,其中上述电 镀步骤系在该基板内使用贯穿孔加以实施,以由与 弹性片所在之侧边相对之基板侧边,与该弹性片建 立电性接触。 58.如申请专利范围第50项所述之方法,其中上述该 芯材薄膜元件上之至少一覆盖薄膜层系包含由铂 、钯、铑、铱、钌、铑、钴、镍、金、银、铜、 铝、钨及其合金之任一者。 59.如申请专利范围第50项所述之方法,其中上述接 触材料至少包含钴、镍、金、铜、银、铂、钯、 铑、铱、钌、铑之任一者。 60.如申请专利范围第50项所述之方法,其中上述基 板至少包含陶瓷、玻璃、矽、石英、与有机材料 之任一者。 61.如申请专利范围第50项所述之方法,其中上述芯 材薄膜元件至少包含钼、铬、钛、钨、锆、钼-铬 与钛-钨之任一者。 图式简单说明: 第1a图为习知技术之典型应力金属膜弹性片之图 示; 第1b图为习知技术之典型悬梁臂弹性片之图示; 第2图为薄膜对应于块材之应力-拉伸图; 第3a图与第3b图为本发明具有多层结构之应力金属 膜弹性片之图示; 第4图为本发明之一实施例,其为包含至少一高热 传导薄膜之具有多层结构之应力金属膜弹性片; 第5图为本发明之弹性片设计与制造之一实施例, 其中该弹性片包含一金属填充孔、一绝缘高分子 膜与一电性轨道; 第6图为本发明之一应力金属膜金属片形成于一孔 上之图示,该孔系电性地连接至基板之背侧; 第7图显示形成并接续电镀本发明之应力金属膜弹 性片,以改良其强度; 第8图为本发明之一电镀应力金属膜弹性片藉由光 阻加以覆盖; 第9图为本发明之一电镀应力金属弹性片藉由光阻 加以覆盖并暴露弹性片尖端; 第10图为本发明具有电镀尖端已暴露部分上之接 触尖端材料之一电镀应力金属弹性片; 第11图为光阻移除后,本发明具有接触尖端材料之 一电镀应力金属弹性片; 第12a图为本发明之一应力金属膜弹性片之一实施 例,该弹性片系具有逐渐变细之宽度变化。 第12b图为本发明之宽度逐渐变细之应力金属膜弹 性片之一实施例,其中尖端区域覆盖一接触材料; 第13图为本发明于阵列间具有接触尖端材料之电 镀应力金属弹性片;及 第14a图与第14b图显示本发明之一实施例之两截面 图,其显示典型独立式非应力金属悬梁臂弹性片。 |
