本发明专利技术的接触件通过在金属弹簧膜的表面层叠形状记忆合金膜而构成，其形状为圆锥螺旋状。其制造方法包括金属牺牲膜的制造工序、抗蚀锥形成工序、抗蚀膜图案形成工序、形状记忆合金膜制造工序等１１个工序。由于有机系抗蚀剂材料不具有耐热性，所以，预先形成金属牺牲膜，在形状记忆合金膜的溅射之前进行抗蚀剂除去，在高温下进行的形状记忆合金的溅射及热处理之后除去金属牺牲膜，对剩余的形状记忆合金膜进行去除。由此，可提供即使反复进行老化试验也能够防止形状永久变形的接触件及其制造方法。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及接触件及其制造方法，尤其涉及可适合用于与具有形成为球状或连接盘(land)状的凸块(bump)(突起电极)的半导体器件进行 电连接的接触件及其制造方法。
技术介绍
一般而言，在IC (Integrated Circuit:集成电路)或LSI (Large Scale Integration:元件的集成度为1000个 1000t)个的IC)等半导体器件的制 造工序中，通过使制造完成的半导体器件与被称作探针卡(probe card)的 检查用布线板连接，来对该半导体器件进行电信号的输入输出检査，从而 可减少将半导体器件的不良品组装于封装(package)而导致的无效作业。这里，在对BGA (Ball Grid Array:球状栅格电极)方式的半导体器 件或LGA (Land Grid Array:连接盘状栅格电极)方式的半导体器件进行 检查的探针卡中，由于不仅在该基板上形成有使电信号通电的检查用布 线，而且使半导体器件与以几十y m的狭窄间距形成的多个几十P m的球 状凸块(突起电极)或几十ym宽度的连接盘状凸块接触，所以，将中央 部作为顶部的几十um外径的圆锥螺旋状接触件可与以几十ym的狭窄间 距形成的检査用布线的连接端子连接。该以往的接触件通过使用有机系抗蚀剂材料来图案形成圆锥螺旋状 的金属膜，并在该金属膜的表面上镀覆Cu或Au等具有良好通电性的金 属而形成。但是，针对半导体器件的电信号输入输出检测，是供给比半导体器件 通常使用的温度高的温度(12CTC左右)及比该通常使用的电压高的电压 的老化(burn-in)试验。因此，若反复执行老化试验，则接触件中容易产 生成为永久变形的原因的滑动变形，所以，存在着在未对凸块施加适当压 力的方向接触件的形状会永久变形的问题。这里，考虑如果对接触件使用具有形状回复特性及耐热性出色的形状 记忆合金，则是否能够显示良好的特性的情况。然而，无法通过镀覆形成 形状记忆合金。而且，虽然可通过溅射形状记忆合金而形成形状记忆合金 膜，但如果在溅射之后要通过蚀刻得到期望的形状，则由于接触件的材料 相对形状记忆合金的蚀刻液耐蚀刻性低，所以，在形状记忆合金的蚀刻时 存在着接触件也会被蚀刻除去的缺点。另外，由于即使进行抗蚀剂的除去(lift—off)，形状记忆合金的溅射及其热处理也需要在20(TC 50(TC左 右的高温环境下进行，所以，即便使用有机系抗蚀剂材料实施图案形成， 该有机系抗蚀剂材料也无法承受该高温环境，从而无法得到期望形状的接 触件。
技术实现思路
因此，本专利技术是鉴于上述问题点而完成的专利技术，其目的在于，提供一 种可防止因反复实施老化试验而导致其形状永久变形的接触件。而且，本专利技术的另一个目的在于，提供一种可以制造即使反复实施老 化试验也不会永久变形的接触件的接触件制造方法。为了达到上述目的，作为第一方式，本专利技术的接触件具备形成为圆 锥螺旋状或多棱锥螺旋状的金属弹簧膜；和形成在金属弹簧膜的表面上，并且马氏体相变温度高于室温而马氏体逆相变温度低于老化试验的试验 温度的形状记忆合金膜。根据第一方式的接触件，即使从室温到试验温度的环境下对接触件施 加应力，使得该接触件发生了变形，由于该接触件的形状记忆合金膜在室 温下为马氏体相，在老化试验的试验温度下为奥氏体相(母相)，所以， 在试验温度环境下形状记忆合金膜也会发挥形状记忆效果及超弹性，可以 使接触件的变形回复。另外，由于接触件的金属弹簧膜形成为以中央部为 顶部的锥体螺旋状，所以，在与凸块接触时形成为锥体螺旋状的接触件能 够一边扩展螺旋形， 一边切削凸块的氧化膜。本专利技术第二方式的接触件根据第一方式的接触件而提出，其特征在于，金属弹簧膜采用Ni—X合金(X是P、 W、 Mn、 Ti、 Be中的任意一 个元素)而形成。根据第二方式的接触件，由于Ni—X合金(X是P、 W、 Mn、 Ti、 Be中的任意一个元素)发挥大的弹性力，所以，与使用其他的金属形成 的其他金属弹簧膜比较，可以对凸块的氧化膜施加大的压力。本专利技术第三方式的接触件根据第一或第二方式的接触件提出，其特征 在于，形状记忆合金膜采用TiNi合金形成。根据第三方式的接触件，与其他的形状记忆合金相比，TiNi合金可发 挥稳定的形状记忆效果及超弹性。本专利技术第四方式的接触件根据第三方式的接触件提出，其特征在于， TiNi合金中的Ti晶格点(site)的组成为50.0 51.0molX。根据第四方式的接触件，由于在Ti晶格点的组成为50.0 51.0mol% 的情况下，可以使其马氏体相变温度为80'C左右，所以，在进行半导体安 装的室温下，形状记忆合金膜可发挥良好的形状记忆效果。而且，由于将 其马氏体逆相变温度(奥氏体相变温度)设为IO(TC左右，所以，在老化 试验的试验环境下(12(TC左右)，形状记忆合金膜可发挥良好的超弹性。本专利技术第五方式的接触件根据第一 第四方式中任意一个接触件提 出，其特征在于，金属弹簧膜被层叠在种膜(seed film)的表面上，所 述种膜层叠于布线板中所使用的绝缘基板的表面上或形成于布线板的连 接端子的表面上，该种膜通过使Cu层层叠于Ti层或Cr层而形成。根据第五方式的接触件，由于Ti层及Cr层显示出与绝缘基板及连接 端子良好的密接性，而且，Cu层显示出与下层Ti层或Cr层以及Ni—X 合金(X是P、 W、 Mn、 Ti、 Be中的任意一个元素)等金属弹簧膜良好 的密接性，所以，可防止接触件从布线板剥离。本专利技术第六方式的接触件根据第一 第五方式中任意一个接触件提 出，其特征在于，具备使Ni—X合金(X是P、 W、 Mn、 Ti、 Be中的任意一个元素)层叠于形状记忆合金膜的表面上而构成的通电辅助膜；和使 Au层叠于通电辅助膜的表面上而构成的通电膜。根据第六方式的接触件，由于通电膜具有高的导电度，所以可提高接 触件的导电性。而且，由于成为通电膜的基底的通电辅助膜采用Ni—X合 金形成，其弹性力大，所以，还可以作为金属弹簧膜的辅助膜而使用。另外，本专利技术的接触件的制造方法，作为其第一方式具备在布线板所使用的绝缘基板的表面上及形成于布线板的连接端子的表面上形成金 属牺牲膜之后，通过对金属牺牲膜图案形成圆轮形或多棱轮形状的槽，而使连接端子从圆轮形或多棱轮形状的槽露出于表面的第1工序；在圆轮形或多棱轮形状的槽的内侧形成的圆形或多边形状的金属牺牲膜上，图案形成圆锥状或多棱锥状的抗蚀锥的第2工序；通过在抗蚀锥的图案形成之后 溅射金属，从而在抗蚀锥、圆轮形或多棱轮形状的槽及圆轮形或多棱轮形 状的槽外侧形成的金属牺牲膜的表面上形成种膜的第3工序；在种膜的表 面上形成了抗蚀膜之后，将以抗蚀锥的顶点为中心，且将圆轮形或多棱轮 形状的槽作为底面的外周的圆锥螺旋状或多棱锥螺旋状的槽图案形成于 抗蚀膜的第4工序；通过对位于圆锥螺旋状或多棱锥螺旋状槽的内部的种 膜实施电镀，而在圆锥螺旋状或多棱锥螺旋状的槽中形成金属弹簧膜的第 5工序；在形成金属弹簧膜之后除去抗蚀膜的第6工序；在除去抗蚀膜之 后将露出于表面的种膜除去的第7工序；在除去种膜之后除去抗蚀锥的第 8工序；在除去抗蚀锥之后，通过溅射马氏体相变温度高于室温而马氏体 逆相变温度低于老化试验的试验温度的形状记忆合金，本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种接触件，具备：形成为圆锥螺旋状或多棱锥螺旋状的金属弹簧膜；和形成在所述金属弹簧膜的表面上，并且马氏体相变温度高于室温而马氏体逆相变温度低于老化试验的试验温度的形状记忆合金膜。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：村田真司，
申请(专利权)人：阿尔卑斯电气株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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