专利名称：采用微机电系统技术的中空微探头及其制造方法
技术领域：
本发明涉及采用微机电系统(MEMS)技术的中空微探头和中空微探头的制造方法，更具体是涉及采用微机电系统技术的中空微探头和中空微探头的制造方法，其中用来电测试半导体芯片的微探头可以采用微机电系统技术来制造。
背景技术：
通常，在半导体制造工艺中，完成晶片制造工艺后，通过探测测试来选择无缺陷产品并在封装下接收，从而完成最终产品。
接着，对半导体器件进行烧制工艺，封装为最终产品。
在该探测测试中，通过与半导体衬底上形成的芯片电极垫接触的探测卡的探头，施加来自测试仪的预定电信号，随后对所施加电信号响应的电信号再由测试仪接收，从而检查形成在半导体衬底上的芯片是否正常。
如上所述，用来测试完成的晶片，即半导体芯片的探测卡包括，如图1所示，具有电路的印刷电路板110、形成在印刷电路板110上表面中央的增强板112、接触未示出的晶片电极垫的探头114’，连接到印刷电路板110的针114、形成在印刷电路板110下表面中央以支撑探头114’的固定板116，和用来将探头114’固定到固定板116上的固定元件118。
此时，探头114’的限定部分向下弯曲，即朝电极垫弯曲预定角度。
随着探测卡通过未示出的夹具上下移动，探头114’与电极垫的中央部分接触，从而检查电极垫点是否正常。
然而，由于提供在传统探测卡中的探头为针型，并且探头的限定部分向下弯曲，即朝电极垫弯曲预定角度，因此不容易处理高度集成的半导体元件。
换言之，由于提供在前述探测卡中的探头的限定部分向下弯曲，即朝电极垫弯曲预定角度，不能将探头安置在高密度探测卡的固定板上，从而不能处理高度集成的半导体元件。
此外，由于针型探头会在近年来广泛采用的球型电极垫上滑移，即球型电极垫的上表面向上凸起，因此针型探头不容易与球型电极垫接触。
此外，由于针型电极垫是用手工通过例如针的切割和碾磨工艺来形成，因此存在其大量生产受限制的问题，并产生取决于工人熟练程度的成品探头的特征差异。
本发明的目的在于提供一种采用微机电系统技术的中空微探头和中空微探头的生产方法，中空微探头垂直固定以处理高度集成的半导体元件的细微斜度。
本发明的另一目的在于提供一种采用微机电系统技术的中空微探头和中空微探头的生产方法，其中微探头可很容易地与球型电极垫接触。
本发明的又一目的在于提供一种采用微机电系统技术的中空微探头和适合于大量生产可再现产品的中空微探头生产方法。
发明内容
为了达到本发明的上述目的，根据本发明采用MEMS技术生产中空微探头的方法包括在衬底上形成保护膜图案的步骤；使用保护膜图案作为掩膜在衬底上形成通孔的步骤；在具有通孔的衬底的保护膜图案上部和通孔内壁上形成种子层的步骤；移除保护膜和衬底上部的种子层而仅在通孔内表面保留种子层的步骤；通过电镀方法在衬底的通孔内形成埋入式导体的步骤；整平具有埋入式导体的衬底上表面的步骤；在上表面平整化的衬底上形成基导电膜的步骤；在具有基导电膜的衬底上形成具有向下倾斜的倾斜表面的第一尖端支撑体的步骤；圆整第一尖端支撑体的上表面的步骤；在第一尖端支撑体外表面上形成第二尖端支撑体，以打开第一尖端支撑体的上表面的步骤；在第二尖端支撑体外表面形成导电材料尖端的步骤；以预定深度移除打开的第一尖端支撑体上表面的步骤。
现在，描述利用微机电系统(MEMS)技术制造中空微探头的方法的步骤。
(1)形成保护膜图案的步骤在此步骤中，在衬底上形成保护膜图案，具体地，在衬底的上表面形成由具有预定厚度的光刻胶制成的保护膜，并且将保护膜曝光和显影，从而形成保护膜图案。此时，优选衬底为500μm厚，并且光刻胶层为10±2μm厚。
(2)形成通孔的步骤在此步骤中，使用激光工艺或反应离子蚀刻(RIE)工艺在衬底中形成通孔。在激光工艺中，向衬底施加激光束以穿透衬底；在RIE工艺中，利用保护膜图案对衬底进行干法蚀刻以形成通孔。
当使用激光工艺时，具有不需形成保护膜图案步骤的优点，但存在每个通孔都需要单独步骤从而增加加工时间的缺点。此外，当使用RIE工艺时，存在使用光刻胶形成保护膜图案的缺点，但存在同时多个通孔形成的优点。
因此，要形成的通孔数量较少时，采用激光工艺有效率，但当通孔数量较多时，采用RIE工艺有效率。
(3)形成种子层的步骤在此步骤中，在衬底上表面形成种子层，具体是通过采用溅射工艺沉积铬(Cr)或铜(CU)来形成。
(4)移除种子层和保护膜的步骤在此步骤中，采用湿法蚀刻工艺将存在于衬底上表面的种子层和保护膜图案移除。通过该工艺，种子层仅保留在衬底中形成的通孔内部，并且移除除了通孔之外的种子层和保护膜图案。
然而，如果在形成通孔步骤中采用激光工艺，则不需要光刻胶图案，结果就不需要移除光刻胶的步骤。
(5)形成埋入式导体的步骤在此步骤中，埋入式导体形成在衬底所具有的通孔内。具体地，使用种子层作为电镀的种子，通过电镀工艺在通孔内形成埋入式导体。该埋入式导体由镍(Ni)制成。
此外，可以使用种子层之外的电镀垫来进行形成埋入式导体的步骤。换言之，在将电镀垫附着到衬底一个表面之后进行电镀工艺，并且在完成电镀工艺后移除电镀垫。此时，用夹具将电镀垫附着到衬底上。
当使用电镀垫时，由于不需要形成种子层来进行电镀工艺，也就不需要形成种子层的步骤和移除衬底上的种子层的步骤。
(6)整平衬底表面的步骤在此步骤中，整平衬底上表面。具体地，除去在形成埋入式导体步骤中过度形成的超出通孔上部的埋入式导体以整平衬底上表面。
此外，当采用电镀垫形成埋入式导体时，衬底的上表面和下表面均应整平。
(7)形成导电膜的步骤在此步骤中，在衬底上表面形成导电膜。具体地，在衬底上表面形成由导电材料制成的导电膜。此时，将诸如Al的材料用作导电材料，使用沉积工艺形成导电材料。
此外，由于导电膜可由具有优异电性能的任意金属制成，因此可将多种金属用作导电膜。然而，如果以另一种金属代替所用金属，则沉积条件也将改变。
(8)形成第一尖端支撑体的步骤在此步骤中，在具有基导电膜的衬底上形成具有向下倾斜的倾斜面的截顶锥形的第一尖端支撑体。
具体地，将衬底涂覆具有预定厚度的光刻胶，然后通过三维镜反射平行光束照明器对光刻胶曝光并显影，从而形成第一尖端支撑体。
(9)圆整第一尖端支撑体的步骤在此步骤中，圆整第一尖端支撑体上表面的一部分。具体地，通过使用O2的灰化工艺除去第一尖端支撑体上表面的角状部分以形成弧形表面。
(10)形成第二尖端支撑体的步骤在此步骤中，在第一尖端支撑体外表面形成第二尖端支撑体。具体地，在具有第一尖端支撑体的衬底上表面上形成氮化物膜，然后对氮化物膜进行光刻法工艺以打开第一尖端支撑体的上表面形成第二尖端支撑体。
当第二尖端支撑体具有几千的厚度时，该步骤可以采用等离子体增强化学气相沉积(PEVCD)工艺进行。然而，当第二尖端支撑体具有几个μm厚度时，该步骤可以采用低压化学气相沉积(LPCVD)工艺进行。
(11)形成尖端的步骤在此步骤中，在第二尖端支撑体外表面上形成由导电材料制成的尖端。具体地，在具有第二尖端支撑体的衬底上形成导电膜，然后对导电膜进行光刻法工艺以形成尖端。此时，形成尖端以打开第二尖端支撑体的上表面，类似于第二尖端支撑体。
用来形成尖端的导电膜由Cr、Ni和W中的任意一种制成，并且采用LPCVD工艺等来形成导电膜。
(12)除去一部分第一尖端支撑体的步骤在此步骤中，以预定深度移除暴露的第一尖端支撑体的上表面。具体地，该步骤通过使用O2的灰化工艺进行。
此外，根据本发明采用MEMS技术的中空微探头包括衬底，其中在其限定部分上形成有具有预定尺寸的通孔；填充到通孔内的埋入式导体；基导电膜，形成在其中通孔内填充有埋入式导体的衬底上；形成在导电膜上的第一尖端支撑体，其具有向下倾斜的倾斜表面，其上表面被圆整为弧形表面；形成在第一尖端支撑体外表面的第二尖端支撑体，其使得第一尖端支撑体外表面打开并从第一尖端支撑体上部凸出；以及由导电材料制成的尖端，其具有能够打开第一尖端上部的形状。
现在，将详细描述采用MEMS技术的中空微探头的组件。
首先，埋入式导体18由镍(Ni)制成。
此外，第一尖端支撑体22形成在具有基导电膜的衬底上，形成为具有向下倾斜的倾斜表面的截顶锥形状。第一尖端支撑体22由光刻胶等制成。然而，通过使用灰化工艺除去截顶锥上部，第一尖端支撑体具有平滑弧形表面。
此外，第二尖端支撑体24形成在被附着到第一尖端支撑体外表面的衬底上。此时，第二尖端支撑体由氮化物膜制成，并且打开第二尖端支撑体的上表面以暴露出第一尖端支撑体的上表面。
此外，尖端26形成在被附着到第二尖端支撑体外表面的衬底上。尖端形成具有大于第二尖端支撑体厚度的厚度。尖端上表面也打开，以暴露出通过第二尖端支撑体所暴露的第一尖端支撑体。此时，该尖端由Cr、Ni和W中的任意一种制成。
以下将参照附图详细说明优选实施方案，其中图1为说明具有传统探头的探测卡的截面图；图2A-2K为说明根据本发明的实施方案用MEMS技术制造中空微探头的方法工艺的截面图；图3A和3B为说明根据本发明实施方案的中空微探头与平面型电极垫之间接触状态的截面图；图4a和4b为说明根据本发明实施方案的中空微探头与球型电极垫之间接触状态的截面图。
具体实施例方式
以下将参照附图详细说明本发明的实施方案。
图2A-2K为说明根据本发明的实施方案利用MEMS技术制造中空微探头的方法工艺的截面图。
为了制造根据本发明利用MEMS技术的中空微探头，首先，在由硅或玻璃制成的衬底10上形成保护膜图案12，如图2A所示。
此时，保护膜图案12由对光具有优异光敏性的光刻胶制成，并且通过在衬底10的整个表面用旋涂工艺涂覆光刻胶来形成由光刻胶制成的保护膜图案12，曝光所涂覆的光刻胶并显影所曝光的光刻胶。
此时，优选衬底具有约500μm的厚度，形成具有10μm厚度的光刻胶层。由于在使用深RIE设备的工艺中，衬底与光刻胶掩膜的选择性蚀刻比为70∶1，因此如果使用500μm厚的晶片，则光刻胶层需要具有约7μm-约8μm的厚度，但是如果考虑到腐蚀和去除图案的边角部分，则抗蚀层的适宜厚度为10μm。
接着，在衬底的预定部分使用反应离子蚀刻(RIE)工艺或激光工艺形成通孔14。在RIE工艺中，去离子气体与衬底10相互反应以蚀刻预定部分，其中用形成在衬底10上的保护膜图案12作为掩膜来去除衬底上的保护膜图案，如图2B所示。在激光工艺中，将激光束施加到衬底10上。
此时，当使用激光工艺形成通孔14时，不需光敏抗蚀图案。因此，可以省略形成光刻胶的步骤和除去光刻胶的步骤。
然后，如图2C所示，通过溅射工艺，将由铬(Cr)制成的种子层16形成在具有通孔14的衬底10上的保护膜图案12上表面和通孔内壁上。而且，可以形成由铜(Cu)制成的种子层。
此时，在随后的电镀工艺中，种子层16执行使电镀膜有效沉积的功能。
接着，如图2D所示，除去衬底10上的种子层16和保护膜12。
此时，通过使用化学试剂的湿法蚀刻工艺来除去种子层16和保护膜12。
换言之，将具有种子层16和保护膜12的衬底上表面浸入装有预定化学试剂的槽中，从而同时除去保护膜12和保护膜12上的种子层16。结果，种子层16仅保留在通孔14中。
接着，如图2E所示，利用种子层通过电镀工艺，将由Ni制成的埋入式导体埋入形成在衬底上的通孔14中，并且在衬底上表面形成具有预定厚度的Ni膜。
此外，也可以采用电极垫而不是用种子层来进行形成导体的步骤。换言之，如图5所示，用夹具55将电极垫50附着在衬底10的上表面，然后向该处进行电镀工艺。而且，一旦电镀工艺完成，就从衬底上除去电极垫50。
然而，当采用电极垫时，在电镀工艺完成之后，对衬底10的两个表面进行整平工艺。
对具有Ni膜的衬底10的上表面进行整平工艺，如化学机械抛光(CMP)工艺。从而使由Ni制成的埋入式导体18仅保留在形成在衬底10中的通孔内。除去过度形成的残余埋入式导体，以整平衬底10。
接着如图2F所示，在埋有由Ni制成的埋入式导体18的衬底10上形成由具有优异电特性的导电金属，如Cr、Ni和Al制成的基导电膜20。
此时，采用物理气相沉积工艺，如溅射工艺等来形成基导电膜20。然而，如果以其他金属代替将沉积的金属，则应改变沉积条件。在前述沉积工艺中，使用Ar气，并且工艺期间的工作压力优选为2mtorr。
接着，如图2G所示，将具有预定厚度的光刻胶涂覆在具有基导电膜的衬底上。然后采用三维镜反射平行光束照明器(MRPBI)曝光光刻胶并显影，从而形成具有向下倾斜的倾斜面的截顶锥形光敏抗蚀图案，即第一尖端支撑体22。
换言之，当通过三维MRPBI对光刻胶进行曝光时，将光刻胶倾斜曝光以形成第一尖端支撑体。为了形成20度的斜面，光刻胶应该倾斜35度曝光。
在此，三维MRPBI公开在申请号2001-35359，名称“非常徐缓的倾斜变化曝光”，授予韩国先进科学和技术研究所(KAIST)的韩国专利中。当采用三维MRPBI时，可以形成具有向下倾斜的斜面的光刻胶图案。换言之，通过将衬底以预定倾斜角度倾斜安置在台架上，然后向光刻胶倾斜施加紫外线，同时转动台架以曝光光刻胶，来形成第一尖端支撑体22。接着用显影剂显影曝光的光刻胶。
接着，如图2H所示，通过灰化工艺，将具有截顶锥形的第一尖端支撑体22上表面的角状部分圆整成弧形表面。
此时，在抛光工艺中，将O2离子化为等离子状态，使等离子状态中的氧离子与第一尖端支撑体22的上表面反应，从而腐蚀和圆整第一尖端支撑体22的上表面的角状部分。在灰化工艺的条件中，优选供应200sccm的氧气(O2)和200Pa的压力。
接着，如图2I所示，在经过灰化工艺加工的衬底10上和第一尖端支撑体22的外部形成由氮化物(Si3N4)制成的氮化物膜24。然后，通过传统的光刻工艺除去氮化物膜24的预定部分，从而曝光第一尖端支撑体22的圆整部分，由此形成具有开口的氮化物膜图案，即第二尖端支撑体24。
换言之，对于第二尖端支撑体24，将光刻胶涂覆到形成在上表面圆整的第一尖端支撑体22外表面上的全部氮化物膜上，并且将其曝光和显影以形成光刻胶膜。然后，将该光刻胶膜用作掩膜，通过反应离子蚀刻(RIE)工艺蚀刻其底膜，即氮化物膜24，即得第二尖端支撑体24。
此时，作为形成氮化物膜24的方法，当氮化物膜具有几千的厚度时，优选使用PECVD工艺，氮当氮化物膜具有几μm的厚度时，优选使用LPCVD工艺。在本实施方案中，氮化物膜具有约1-20μm的厚度。而且，可通过电镀工艺形成氮化物膜。
接着，如图2J所示，通过溅射工艺，在其上通过RIE工艺形成有第二尖端支撑体24的衬底10上形成由Cr或Ni制成的金属膜，或者通过金属有机化学气相沉积(MOCVD)工艺形成钨(W)制金属膜，然后通过传统的光刻工艺在第二尖端支撑体24的外表面上形成金属膜图案，即尖端26。
换言之，首先，形成金属膜，将光刻胶涂覆在金属膜的整个外表面上，然后曝光和显影光刻胶以形成光刻胶图案，用光刻胶图案作为掩膜，通过RIE方法蚀刻其底膜，即金属膜26，以形成尖端26。此时，金属具有约10μm-约30μm的厚度。作为金属膜形成的方法，可以用电镀工艺或沉积工艺。
最后，如图2K所示，通过灰化工艺除去第一尖端支撑体上表面的一部分。
换言之，在本实施方案中，以预定深度蚀刻和移除作为第二尖端支撑体24下方的光刻胶的氮化物膜图案，即第一尖端支撑体22。如果蚀刻工艺完成，即得根据本发明的中空探头。
现在，将说明使用根据本发明的中空探头的方法。图3A、3B、4A和4B为显示使用根据本发明的中空探头的方法的截面图。
首先，如图3A所示，当根据本发明的中空探头通过预定的物理力F在其上具有平面型电极垫30的衬底40上从上向下移动时，根据本发明的中空探头使由第一尖端支撑体22和第二尖端支撑体24支撑的导电尖端26轻微收缩，然后如图3B所示，该尖端穿透形成在电极垫30表面的薄氧化物膜32，从而与平面型电极垫30接触。
此时，第一尖端支撑体22执行防止尖端26中的相互对应的部分由于尖端26的过度收缩而相互接触的功能，并且第二尖端支撑体24执行支撑尖端26的功能。
此外，如图4A所示，当具有表面为弧形的球型电极垫30的衬底40通过预定物理力F从上向下移动时，前述根据本发明的中空探头使由第一尖端支撑体22和第二尖端支撑体24支撑的导电尖端26轻微收缩，然后如图4B所示，该导电尖端穿透形成在电极垫30表面的薄氧化物膜32，从而与球型电极垫30接触。
此时，根据本发明的中空探头的尖端26以环绕该球型电极垫30的方式接触该电极垫30，从而防止尖端26在球型电极垫30表面上滑移。
具体地，由于根据本发明的中空探头可以垂直附着到空间延展器等，因此该中空探头可以处理高度集成的半导体元件的细微倾斜。
由于根据本发明的中空微探头可以垂直附着到具有高密度的探测卡的空间延展器上，因此可以处理高度集成的半导体元件的细微倾斜。
此外，由于根据本发明的微探头与近年来广泛使用的球型电极垫，即上表面向上凸起的球型电极垫，以环绕球型电极垫的方式相接触，可以增加微探头末端接触球型电极垫的面积，从而防止微探头的末端在球型电极垫上滑移，因而有利于其用途。
此外，由于根据本发明的中空微探头使利用MEMS技术大量生产可再现产品成为可能，可以解决诸如缺乏可再现性、标准不统一等问题。
虽然本发明是结合优选实施方案进行详细说明，但是优选实施方案并不限制本发明，而是例举本发明的最佳方式。本领域的技术人员可以理解在不偏离本发明的实质和范围的情况下可以对其进行各种变化和修改。因此，本发明仅由覆盖这些变化和修改的所附权利要求所限定。
权利要求
1.一种利用MEMS技术制造中空微探头的方法，包括在衬底10中形成通孔14的步骤；在通孔14中形成埋入式导体18的步骤；整平具有埋入式导体18的衬底10的表面的步骤；在衬底10上形成基导电膜20的步骤；在具有基导电膜20的衬底10上形成具有向下倾斜的倾斜表面的第一尖端支撑体22的步骤；通过腐蚀第一尖端支撑体22上表面的角状部分来圆整第一尖端支撑体22上表面的步骤；在第一尖端支撑体22外表面上形成第二尖端支撑体24，以使第一尖端支撑体22上表面打开的步骤；在第二尖端支撑体24的外表面上形成尖端26的步骤；和以预定深度移除由第二尖端支撑体打开的第一尖端支撑体22的一部分上表面和尖端的步骤。
2.根据权利要求1的利用MEMS技术制造中空微探头的方法，还包括在形成通孔的步骤之前，在衬底10上形成保护膜图案12的步骤。
3.根据权利要求2的利用MEMS技术制造中空微探头的方法，其中保护膜图案具有10+2μm的厚度。
4.根据权利要求2的利用MEMS技术制造中空微探头的方法，其中在形成通孔的步骤中，通过在反应离子蚀刻(RIE)工艺中将保护膜图案12用作掩膜对衬底10打孔来形成通孔。
5.根据权利要求1的利用MEMS技术制造中空微探头的方法，其中在形成通孔的步骤中，通过从衬底上方向衬底10施加激光束以对衬底10打孔来形成通孔。
6.根据权利要求1的利用MEMS技术制造中空微探头的方法，其中衬底由硅或玻璃制成。
7.根据权利要求1的利用MEMS技术制造中空微探头的方法，还包括在形成埋入式导体之前，在通孔内表面和衬底上表面形成种子层的步骤。
8.根据权利要求7的利用MEMS技术制造中空微探头的方法，其中利用溅射工艺形成种子层。
9.根据权利要求7的利用MEMS技术制造中空微探头的方法，其中种子层由铜(Cu)制成。
10.根据权利要求7的利用MEMS技术制造中空微探头的方法，其中种子层由铬(Cr)制成。
11.根据权利要求7的利用MEMS技术制造中空微探头的方法，还包括在衬底上除去种子层和保护膜图案，以仅在通孔内壁上保留种子层的步骤。
12.根据权利要求11的利用MEMS技术制造中空微探头的方法，其中利用湿法蚀刻工艺来进行除去种子层和保护膜图案的步骤。
13.根据权利要求1的利用MEMS技术制造中空微探头的方法，其中通过利用种子层进行电镀工艺来形成埋入式导体。
14.根据权利要求1的利用MEMS技术制造中空微探头的方法，其中通过利用电极垫进行电镀工艺来形成埋入式导体。
15.根据权利要求14的利用MEMS技术制造中空微探头的方法，其中利用夹具将电极垫夹在衬底上。
16.根据权利要求1的利用MEMS技术制造中空微探头的方法，其中埋入式导体由镍(Ni)制成。
17.根据权利要求1的利用MEMS技术制造中空微探头的方法，其中利用化学机械抛光(CMP)工艺来进行整平衬底表面的步骤。
18.根据权利要求1的利用MEMS技术制造中空微探头的方法，其中利用物理沉积工艺来进行形成基导电膜的步骤。
19.根据权利要求1的利用MEMS技术制造中空微探头的方法，其中基导电膜由铝(Al)制成。
20.根据权利要求1的利用MEMS技术制造中空微探头的方法，其中在形成第一尖端支撑体的步骤中，通过在衬底上以预定厚度包覆光刻胶并且通过三维镜反射平行光束照明器(MRPBI)倾斜曝光光刻胶，来形成第一尖端支撑体。
21.根据权利要求1的利用MEMS技术制造中空微探头的方法，其中利用包括氧(O2)气的等离子体来进行圆整第一尖端支撑体上表面的步骤。
22.根据权利要求1的利用MEMS技术制造中空微探头的方法，其中利用低压化学气相沉积(LPCVD)工艺来进行形成第二尖端支撑体的步骤。
23.根据权利要求1的利用MEMS技术制造中空微探头的方法，其中利用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)工艺来进行形成第二尖端支撑体的步骤。
24.根据权利要求1的利用MEMS技术制造中空微探头的方法，其中第二尖端支撑体由氮化物膜(Si3N4)制成。
25.根据权利要求1的利用MEMS技术制造中空微探头的方法，其中第二尖端支撑体具有1-20μm的厚度。
26.根据权利要求1的利用MEMS技术制造中空微探头的方法，其中在形成尖端的步骤中，利用金属有机化学气相沉积(MOCVD)工艺来形成导电膜。
27.根据权利要求1的利用MEMS技术制造中空微探头的方法，其中在形成尖端的步骤中，利用溅射工艺来形成导电膜。
28.根据权利要求1的利用MEMS技术制造中空微探头的方法，其中利用光刻工艺来除去尖端的预定部分。
29.根据权利要求1的利用MEMS技术制造中空微探头的方法，其中尖端由铬(Cr)、镍(Ni)和钨(W)中的任意一种制成。
30.根据权利要求1的利用MEMS技术制造中空微探头的方法，其中尖端具有10-30μm的厚度。
31.根据权利要求1的利用MEMS技术制造中空微探头的方法，其中通过使用氧(O2)气的灰化工艺来进行移除一部分第一尖端支撑体的步骤。
32.一种利用MEMS技术的中空微探头，包括衬底，其中在限定部分形成有具有预定尺寸的通孔；填充在通孔中的埋入式导体，基导电膜，其形成在其中通孔填充有埋入式导体的衬底上；第一尖端支撑体，其形成在基导电膜上并具有向下倾斜的倾斜表面，其上表面被圆整为弧形表面；第二尖端支撑体，其形成在第一尖端支撑体的外表面，使第一尖端支撑体上表面打开，并从第一尖端支撑体上凸出；和导电尖端，其形成在第二尖端支撑体的外表面并且使第一尖端支撑体的上表面打开。
33.根据权利要求31的利用MEMS技术的中空微探头，其中埋入式导体18由镍(Ni)制成。
34.根据权利要求31的利用MEMS技术的中空微探头，其中尖端26由铬(Cr)、镍(Ni)和钨(W)中的任意一种制成。
35.根据权利要求31的利用MEMS技术的中空微探头，其中衬底10由硅或玻璃制成。
36.根据权利要求31的利用MEMS技术的中空微探头，其中第二尖端支撑体具有1-20μm的厚度。
37.根据权利要求31的利用MEMS技术的中空微探头，其中导电膜具有10-30μm的厚度。
全文摘要
本发明涉及采用MEMS技术的中空微探头和中空微探头的制造方法。根据本发明采用MEMS技术生产中空微探头的方法包括在衬底上形成保护膜图案的步骤；使用保护膜图案作为掩膜在衬底上形成通孔的步骤；在具有通孔的衬底的保护膜图案上部和通孔内壁上形成种子层的步骤；移除保护膜和衬底上部的种子层而仅在通孔内表面保留种子层的步骤；通过电镀方法在衬底的通孔内形成埋入式导体的步骤；整平具有埋入式导体的衬底上表面的步骤；在上表面平整化的衬底上形成基导电膜的步骤；在具有基导电膜的衬底上形成具有向下倾斜的倾斜表面的第一尖端支撑体的步骤；圆整第一尖端支撑体的上表面的步骤；形成第二尖端支撑体的步骤；在第一尖端支撑体外表面上形成第二尖端支撑体，以打开第一尖端支撑体的上表面的步骤；在第二尖端支撑体外表面形成导电材料尖端的步骤；以预定深度移除打开的第一尖端支撑体上表面的步骤。
文档编号G01R3/00GK1685493SQ03822869
公开日2005年10月19日 申请日期2003年7月16日 优先权日2002年9月25日
发明者李亿基 申请人:飞而康公司, 李亿基
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