DE10020713A1 - Anschlußstruktur - Google Patents

Anschlußstruktur

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DE10020713A1
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anschlußstruktur zur Herstellung einer elektrischen Verbindung mit einem Zielkontakt, welche mit Hilfe einer Mikrostruktur-Herstellungstechnik durch Herstellung eines Anschlußelements auf einer ebenen Oberfläche eines Substrats erzeugt wird. Das Anschlußelement enthält einen auf dem Substrat ausgebildeten vertikalen Bereich, einen mit einem Ende auf dem Grundbereich angeordneten horizontalen Bereich und einen auf einem anderen Ende des horizontalen Bereichs vertikal ausgebildeten Anschlußbereich. Der horizontale Bereich des Anschlußelements liefert eine Kontaktkraft, wenn das Anschlußelement gegen den Zielkontakt gepreßt wird. Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung umfaßt die Anschlußstruktur eine Vertiefung, die einen Freiraum für das Anschlußelement bietet, wenn das Anschlußelement gegen den Zielkontakt gepreßt wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Anschlußstrukturen zur Herstellung einer elektrischen Verbindung mit Zielkontakten, wie etwa Anschlußflecken oder Leitungen von elektronischen Schaltungen oder Bauteilen, und ins­ besondere Anschlußstrukturen, die beispielsweise in ei­ ner Nadelkarte Verwendung finden können, um Halbleiter­ scheiben, Halbleiterchips, ummantelte Halbleiterbau­ teile oder gedruckte Leiterplatten usw. mit vergrößer­ ter Frequenzbandbreite, größerem Pinabstand und einer erhöhten Anschlußleistung und Verläßlichkeit zu prüfen.
Zum Prüfen von sehr dicht montierten elektrischen Hochgeschwindigkeitsbauteilen, wie etwa hochintegrier­ ten und höchstintegrierten Schaltungen, werden ausge­ sprochen leistungsfähige Anschlußstrukturen, wie etwa Prükontaktelemente bzw. Testkontaktelemente, benötigt. Der Einsatz der erfindungsgemäßen Anschlußstruktur ist allerdings nicht auf das Prüfen und Voraltern von Halbleiterscheiben und Chips beschränkt, sondern schließt auch das Prüfen sowie Voraltern von ummantel­ ten Halbleiterelementen, gedruckten Leiterplatten etc. mit ein. Darüber hinaus können die Anschlußstrukturen gemäß der vorliegenden Erfindung auch für weniger spe­ zifischen Anwendungszwecke, wie etwa für Leitungen in­ tegrierter Schaltungen, bei der Ummantelung integrier­ ter Schaltungsbauteile und für andere elektrische Ver­ bindungen eingesetzt werden. Zum besseren Verständnis wird die vorliegende Erfindung jedoch hauptsächlich un­ ter Bezugnahme auf das Prüfen von Halbleiterscheiben erläutert.
Wenn zu prüfende Halbleiterbauteile in Form einer Halb­ leiterscheibe vorliegen, wird ein Halbleiterprüfsystem, beispielsweise ein Prüfgerät für integrierte Schaltun­ gen, zum automatischen Prüfen der Halbleiterscheibe üb­ licherweise mit einer Substrathaltevorrichtung, etwa einer automatischen Scheibenprüfeinrichtung, verbunden. Ein Beispiel hierfür ist in Fig. 1 dargestellt, wobei ein Halbleiterprüfsystem einen Prüfkopf 100 umfaßt, der sich herkömmlicherweise in einem gesonderten Gehäuse befindet und über ein Bündel von Kabeln 110 elektrisch mit dem Prüfsystem verbunden ist. Der Prüfkopf 100 und eine Substrathaltevorrichtung 400 sind mechanisch und elektrisch über eine Bedieneinrichtung 500 und einen Antriebsmotor 510 miteinander verbunden.
Die zu prüfenden Halbleiterscheiben werden durch die Substrathaltevorrichtung automatisch in eine Prüfposi­ tion des Prüfkopfs bewegt.
Am Prüfkopf 100 werden der zu prüfenden Halbleiter­ scheibe vom Halbleiterprüfsystem erzeugte Prüfsignale zugeleitet. Die von der zu prüfenden Halbleiterscheibe (bzw. den auf der Halbleiterscheibe ausgebildeten inte­ grierten Schaltungen) kommenden resultierenden Aus­ gangssignale werden dem Halbleiterprüfsystem zugeführt, wo sie mit SOLL-Werten verglichen werden, um festzu­ stellen, ob die auf der Halbleiterscheibe angeordneten integrierten Schaltungen einwandfrei funktionieren.
Der Prüfkopf 1 und die Substrathaltevorrichtung 400 sind durch ein Schnittstellenelement 140 verbunden, das aus einem Performance-Board 120 in Form einer gedruck­ ten Leiterplatte besteht, welche der typischen elektri­ schen Ausführung des Prüfkopfs entsprechende elektri­ sche Schaltverbindungen sowie Koaxialkabel, Pogo-Pins und Anschlußelemente aufweist, wie sich dies Fig. 1 ent­ nehmen läßt. Der Prüfkopf 100 umfaßt eine große Anzahl von gedruckten Leiterplatten 150, die der Anzahl der Prüfkanäle (Anschlußstifte) des Halbleiterprüfsystems entspricht, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist. Jede ge­ druckte Leiterplatte weist ein Anschlußelement 160 auf, das einen entsprechenden Kontaktanschluß 121 des Per­ formance-Boards 120 aufnimmt. Zur exakten Festlegung der Kontaktposition gegenüber der Substrathaltevorrich­ tung 400 ist am Performance-Board 120 ein "Frog"-Ring 130 angebracht. Der Frog-Ring 130 weist eine große An­ zahl von Kontaktstiften 141, beispielsweise ZIF-An­ schlußelemente oder Pogo-Pins auf, die über Koaxialka­ bel 124 mit den Kontaktanschlüssen 121 verbunden sind.
Wie sich Fig. 2 entnehmen läßt, wird der Prüfkopf 100 über der Substrathaltevorrichtung 400 ausgerichtet und über das Schnittstellenelement 140 mechanisch und elek­ trisch mit der Substrathaltevorrichtung verbunden. In der Substrathaltevorrichtung 400 ist eine zu prüfende Halbleiterscheibe 300 durch eine Einspannvorrichtung 180 gehaltert. Oberhalb der zu prüfenden Halbleiter­ scheibe 300 befindet sich bei diesem Beispiel eine Nadelkarte 170. Die Nadelkarte 170 umfaßt eine große Anzahl von Prüfanschlußelementen (beispielsweise Vor­ sprünge oder Nadeln) 190, die mit Zielkontakten, wie etwa Schaltanschlüssen oder Anschlußflecken der inte­ grierten Schaltung der zu prüfenden Halbleiterscheibe 300 in Kontakt kommen.
Elektrische Anschlüsse bzw. Kontaktbuchsen der Nadel­ karte 170 werden elektrisch mit den auf dem Frog-Ring 130 befindlichen Kontaktstiften 141 verbunden. Die Kon­ taktstifte 141 werden zudem durch Koaxialkabel 124 mit den Kontaktanschlüssen 121 des Performance-Board 120 verbunden, wobei jeder Kontaktanschluß 121 wiederum mit der gedruckten Leiterplatte 150 des Prüfkopfes 100 ver­ bunden ist. Außerdem sind die gedruckten Leiterplatten 150 durch das mehrere hundert Innenkabel umfassende Ka­ bel 110 mit dem Halbleiterprüfsystem verbunden.
Bei dieser Anordnung kommen die Prüfanschlußelemente 190 in Kontakt mit der Oberfläche (den Zielkontakten) der auf der Einspannvorrichtung 180 angeordneten Halb­ leiterscheibe 300, wobei sie Prüfsignale an die Halb­ leiterscheibe 300 weiterleiten und die resultierenden Ausgangssignale von der zu Scheibe 300 empfangen. Die resultierenden Ausgangssignale vom Halbleiterscheiben­ prüfling 300 werden mit den vom Halbleiterpüfsystem er­ zeugten SOLL-Werten verglichen, um zu bestimmen, ob die integrierten Schaltungen auf der Halbleiterscheibe 300 einwandfrei arbeitet.
Fig. 3 zeigt eine Unteransicht der Nadelkarte 170 gemäß Fig. 2. Bei diesem Beispiel weist die Nadelkarte 170 einen Epoxidring auf, auf dem eine Vielzahl von als Na­ deln bzw. Vorsprünge bezeichneten Prüfanschlußelementen 190 gehaltert ist. Wenn die die Halbleiterscheibe 300 halternde Einspannvorrichtung 180 in der Anordnung ge­ mäß Fig. 2 nach oben bewegt wird, so kommen die Spitzen der Vorsprünge 190 in Kontakt mit den Anschlußflecken bzw. Wölbungen (Zielkontakten) auf der Scheibe 300. Die Enden der Vorsprünge 190 sind mit Drähten 194 verbun­ den, die wiederum mit in der Nadelkarte 170 ausgebilde­ ten (nicht dargestellten) Übertragungsleitungen verbun­ den sind. Die Übertragungsleitungen sind an eine Viel­ zahl von Elektroden 197 angeschlossen, die zudem mit den in Fig. 2 dargestellten Pogo-Pins 141 in Kontakt stehen.
Üblicherweise besteht die Nadelkarte 170 aus mehreren Polyimid-Substrat-Schichten und weist in vielen Schich­ ten Masseebenen, Netzebenen und Signalübertragungslei­ tungen auf. Durch Herstellung eines Gleichgewichts zwi­ schen den einzelnen Parametern, d. h. der dielektrischen Konstanten und der magnetischen Permeabilität des Polyimids sowie den Induktanzen und den Kapazitäten der Signalpfade, ist jede Signalübertragungsleitung der Na­ delkarte 170 in bereits bekannter Weise so gestaltet, daß sie eine charakteristische Impedanz von beispiels­ weise 50 Ohm aufweist. Somit handelt es sich bei den Signalleitungen zur Erzielung einer großen Frequenzübertragungsbandbreite zur Scheibe 300 um Lei­ tungen mit angepaßter Impedanz, die sowohl im Dauerbe­ trieb als auch bei aufgrund einer Veränderung der Aus­ gangsleistung des Bauteils auftretenden hohen Strom­ spitzen Strom leiten. Zur Geräuschunterdrückung sind auf der Nadelkarte zwischen den Netz- und den Masseebe­ nen Kondensatoren 193 und 195 vorgesehen.
Zum besseren Verständnis der beschränkten Bandbreite bei der herkömmlichen Nadelkartentechnik ist in Fig. 4 eine Schaltung dargestellt, die derjenigen der Nadel­ karte 170 entspricht. Wie sich den Fig. 4A und 4B ent­ nehmen läßt, verläuft die Signalübertragungsleitung auf der Nadelkarte 170 von der Elektrode 197 über den Streifenleiter (in der Impedanz angepaßte Leitung) 196 zum Draht 194 und weiter zur Nadel bzw. dem Vorsprung (Anschlußstruktur) 190. Da der Draht 194 und die Nadel 190 in ihrer Impedanz nicht angepaßt sind, wirken diese Bereiche, wie in Fig. 4C dargestellt, als Spule L im Hochfrequenzband. Aufgrund der Gesamtlänge des Drahtes 194 und der Nadel 190 von etwa 20 bis 30 mm, kommt es aufgrund der Spule beim Prüfen der Hochfrequenzleistung eines zu prüfenden Bauteils zu einer erheblichen Fre­ quenzeinschränkung.
Andere Faktoren, die eine Einschränkung der Frequenz­ bandbreite der Nadelkarte 170 hervorrufen, gehen auf die in den Fig. 4D und 4E gezeigten Netz- und Massena­ deln zurück. Wenn über die Netzleitung eine ausreichend große Spannung an das zu prüfende Bauteil angelegt wer­ den kann, so wird hierbei die Betriebsbandbreite beim Prüfen des Bauteils nicht wesentlich eingeschränkt. Da jedoch der mit der Nadel 190 in Reihe geschalteten Draht 194 zur Stromzuführung (siehe Fig. 4D) und der mit der Nadel 190 in Reihe geschaltete Draht 194 zur Erdung der Spannung und der Signale (Fig. 4E) als Spulen wir­ ken, kommt es zu einer erheblichen Einschränkung des Hochgeschwindigkeits-Stromflusses.
Darüber hinaus sind die Kondensatoren 193 und 195 zwi­ schen der Netzleitung und der Masseleitung angeordnet, um durch Herausfiltern von Geräuschen bzw. Impulsstößen in den Netzleitungen eine einwandfreie Leistung des zu testenden Bauteils sicherzustellen. Die Kondensatoren 193 weisen einen relativ hohen Wert von beispielsweise 10 µF auf und können, falls nötig, von den Netz­ leitungen durch Schalter getrennt werden. Die Kondensa­ toren 195 besitzen hingegen einen relativ kleinen Kapazitätswert von beispielsweise 0,01 µF und sind nahe des zu prüfenden Bauteils fest angeschlossen. Diese Kondensatoren wirken als Hochfrequenz-Entkoppler an den Netzleitungen. Anders ausgedrückt, begrenzen die Kon­ densatoren die Hochfrequenzleistung des Prüfanschluße­ lements.
Dementsprechend sind die genannten, am häufigsten ver­ wendeten Prüfanschlußelemente auf eine Frequenzband­ breite von etwa 200 MHz beschränkt, was zum Prüfen der heute üblichen Halbleiterbauelemente nicht ausreicht. Es wird in Fachkreisen davon ausgegangen, daß schon bald eine Frequenzbandbreite benötigt wird, die der Leistungsfähigkeit des Prüfgeräts entspricht, welche derzeit im Bereich von wenigstens 1 GHz liegt. Außerdem besteht in der Industrie ein Bedarf nach Nadelkarten, die in der Lage sind, eine große Anzahl - d. h. etwa 32 oder mehr - von Halbleiterbauteilen, und dabei insbe­ sondere Speicherelementen, parallel zu prüfen, um so die Prüfkapazität zu erhöhen.
Bei der herkömmlichen Technologie werden Nadelkarten und die Prüfanschlußelemente, wie sie in Fig. 3 darge­ stellt sind, von Hand hergestellt, was dazu führt, daß ihre Qualität unterschiedlich ausfällt. Eine derartig wechselnde Qualität schließt Abweichungen in der Größe, der Frequenzbandbreite, der Kontaktkraft und dem Wider­ stand etc. mit ein. Bei herkömmlichen Prüfanschlußele­ menten besteht ein weiterer zu einer unzuverlässigen Kontaktleistung führender Faktor darin, daß die Prüfanschlußelemente und die zu prüfende Halbleiter­ scheibe bei Temperaturänderungen ein unterschiedliches Wärmeausdehnungsverhältnis aufweisen. Bei einer Tempe­ raturänderung können sich, somit ihre gemeinsamen Kon­ taktstellen verändern, was sich negativ auf die Kon­ taktkraft, den Kontaktwiderstand und die Bandbreite auswirkt.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Anschlußstrukturen zur Herstellung einer elektrischen Verbindung mit einem Zielkontakt zu beschreiben, die eine große Frequenzbandbreite und Pinzahl sowie eine hohe Anschlußleistung und Zuverlässigkeit bietet.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Anschlußstruktur, etwa in Form eines Prüf­ anschlußelements, vorzusehen, die beispielsweise beim Prüfen von Halbleiterbauteilen etc. zur Herstellung ei­ ner elektrischen Verbindung mit hoher Fequenzbandbreite dient und so die in der moderenen Halbleitertechnik auftretenden Prüfanforderungen erfüllt.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, Anschlußstrukturen zu beschreiben, die bei­ spielsweise beim Prüfen von Halbleiterbauteilen zur Herstellung elektrischer Verbindungen eingesetzt werden können und zum gleichzeitigen parallelen Prüfen einer großen Anzahl von Halbleiterbauteilen geeignet sind.
Darüber hinaus besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, Anschlußstrukturen zur Herstellung elektrischer Verbindungen zum Prüfen von Halbleiterbau­ teilen zu beschreiben, die in einem Halb­ leiterherstellungsverfahren ohne manuelle Montage oder Bearbeitung erzeugt werden und dadurch eine gleichblei­ bende Qualität aufweisen.
Außerdem liegt der vorliegenden Erfindung auch die Auf­ gabe zugrunde, Anschlußstrukturen zur Herstellung elek­ trischer Verbindungen beim Prüfen von Halbleiterschei­ ben zu beschreiben, die mit Hilfe eines Mikrobearbei­ tungsverfahrens hergestellt werden.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht auch darin, Anschlußstrukturen zu beschreiben, die auf einer Nadelkarte zum Prüfen von Halbleiterscheiben montiert werden und in der Lage sind, den Wärmeausdehnungskoef­ fizienten einer zu prüfenden Halbleiterscheibe zu kom­ pensieren.
Gemäß der vorliegenden Erfindung besteht eine Anschluß­ struktur zur Herstellung einer elektrischen Verbindung mit einem Zielkontakt aus einem Substrat mit einer ebe­ nen Oberfläche, auf der mit Hilfe eines in der Halblei­ tertechnik bereits bekannten Mikrostruktur-Herstel­ lungsverfahrens ein Anschlußelement ausgebildet ist.
Beim Substrat der erfindungsgemäßen Anschlußstruktur handelt es sich um ein Siliziumsubstrat und die An­ schlußstruktur enthält zudem ein Anschlußelement, das auf dem Substrat durch einen Mikrobearbeitungsschritt hergestellt wurde, wobei das Anschlußelement einen ho­ rizontalen Bereich und einen vertikal auf einem Ende des horizontalen Bereichs ausgebildeten Anschlußbereich aufweist und wobei der horizontale Bereich des An­ schlußelements eine Kontaktkraft erzeugt, wenn das An­ schlußelement gegen den Zielkontakt gepreßt wird.
Die Anschlußstruktur umfaßt weiterhin eine auf dem Sub­ strat ausgebildete Verbindungsspur, deren eines Ende mit dem Anschlußelement verbunden ist und deren anderes Ende zur Herstellung einer elektrischen Verbindung zwi­ schen dem Anschlußelement und einem externen Bauteil dient. Das Anschlußelement besteht aus Metall und wird durch einen Ablagerungsvorgang auf einem Ablagerungsbe­ reich hergestellt, der mit Hilfe von durch ein Mikrobe­ arbeitungswerkzeug gelieferter elektrothermischer Ener­ gie direkt ausgebildet wurde. Das Anschlußelement ent­ hält weiterhin zwischen dem Substrat und dem horizonta­ len Bereich einen Grundbereich, der den horizontalen Bereich und den Anschlußbereich des Anschlußelements trägt.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weist die Anschlußstruktur eine Vertiefung auf. Die An­ schlußstruktur enthält dabei ein dielektrisches Sub­ strat, das an einer Oberfläche mit einer Vertiefung (Nut) versehen ist, sowie ein Anschlußelement, das auf dem Substrat mit Hilfe eines Mikrostruktur-Herstel­ lungsvorgangs ausgebildet wurde. Das Anschlußelement enthält einen horizontalen Bereich mit einem fest ange­ brachten und einem freien Ende sowie einen An­ schlußbereich, der auf dem freien Ende des horizontalen Bereichs gehaltert ist. Das fest angebrachte Ende ist mit dem Substrat verbunden, während das freie Ende über der Vertiefung des Substrats positioniert ist. Der ho­ rizontale Bereich des Anschlußelements erzeugt eine Kontaktkraft, wenn das Anschlußelement so gegen den Zielkontakt gepreßt wird, daß das freie Ende des hori­ zontalen Bereichs unter Erzeugung einer Kontaktkraft in die Vertiefung eindringt.
Die erfindungsgemäße Anschlußstruktur weist eine sehr hohe Frequenzbandbreite auf und erfüllt so die bei der modernen Halbleitertechnik auftretenden Erfordernisse. Da die Anschlußstruktur außerdem durch eine in der Halbleiterherstellung eingesetzte moderne Miniaturisie­ rungstechnik erzeugt wird, läßt sich eine große Anzahl von Anschlußstrukturen auf kleinem Raum ausrichten, was ein gleichzeitiges Prüfen einer großen Anzahl von Halb­ leiterbauteilen ermöglicht. Die erfindungsgemäße An­ schlußstruktur kann außerdem auch für weniger spezifi­ schen Anwendungszwecke eingesetzt werden, etwa für Lei­ tungen integrierter Schaltungen, für die Ummantelung integrierter Schaltungen und andere elektrische Verbin­ dungen.
Da die große Anzahl von gleichzeitig auf dem Substrat mit Hilfe der Mikrostruktur-Herstellungstechnik erzeug­ ten Anschlußstrukturen ohne manuelle Arbeitsschritte hergestellt wird, ist es möglich, eine gleichbleibende Qualität und hohe Zuverlässigkeit sowie eine lange Le­ bensdauer hinsichtlich der Anschlußstrukturleistung zu erzielen. Darüber hinaus ist es auch möglich, den Wär­ meausdehnungskoeffizienten des Bauteilprüflings zu kom­ pensieren, da die Anschlußstrukturen auf demselben Sub­ stratmaterial hergestellt werden können, das auch für den Bauteilprüfling verwendet wird, so daß sich Posi­ tionierfehler vermeiden lassen.
Im folgenden wird die vorliegende Erfindung unter Be­ zugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher beschrie­ ben. In der Zeichnung zeigen
Fig. 1 eine Schemadarstellung der struk­ turellen Beziehung zwischen einer Substrathaltevorrichtung und einem mit einem Prüfkopf versehenen Halbleiterprüfsystem;
Fig. 2 eine detailliertere Schemadarstel­ lung eines Beispiels einer Anord­ nung zur Verbindung des Prüfkopfs des Halbleiterprüfsystems mit der Substrathaltevorrichtung durch ein Schnittstellenelement;
Fig. 3 eine Unteransicht eines Beispiels der Nadelkarte mit einem Epoxid­ ring zur Halterung einer Vielzahl von Prüfanschlußelementen (Nadeln bzw. Vorsprüngen) gemäß dem Stand der Technik;
Fig. 4A-4E Schaltbilder zur Darstellung von zur Nadelkarte gemäß Fig. 3 äqui­ valenten Schaltungen;
Fig. 5 eine Schemadarstellung von mit Hilfe eines Mikrostruktur-Herstel­ lungsverfahrens erzeugten erfin­ dungsgemäßen Anschlußstrukturen;
Fig. 6A bis 6C Schemadiagramme von Beispielen für den Aufbau der erfindungsgemäßen, auf einem Substrat ausgebildeten Anschlußstruktur;
Fig. 7A bis 7P Schemadarstellungen eines Bei­ spiels für das Verfahren zur Her­ stellung der erfindungsgemäßen An­ schlußstruktur;
Fig. 8A und 8B Schemadiagramme zur Darstellung weiterer Beispiele von auf einem Substrat ausgebildeten erfindungs­ gemäßen Anschlußstrukturen; und
Fig. 9A bis 9J Schemadiagramme zur Darstellung eines Beispiels für das Herstel­ lungsverfahren zur Ausbildung der in Fig. 8A gezeigten erfindungsge­ mäßen Anschlußstruktur.
In den Fig. 5 bis 7 ist ein erstes und in den Fig. 8A und 8B ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemä­ ßen Anschlußstruktur gezeigt. Das Verfahren zur Her­ stellung des ersten Ausführungsbeispiels einer An­ schlußstruktur ist in den Fig. 7A bis 7P und das Verfah­ ren zur Herstellung des zweiten Ausführungsbeispiels einer Anschlußstruktur in den Fig. 9A bis 9J darge­ stellt.
Die in Fig. 5 gezeigte Anschlußstruktur gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel weist eine Vielzahl von Anschluße­ lementen 230 auf, die auf einem Substrat 220 ausgebil­ det sind, bei dem es sich üblicherweise um ein Silizi­ umsubstrat handelt; allerdings sind auch Substrate aus anderen Materialien, wie etwa Glasfaser, Keramik, Alu­ minium oder andere dielektrische Materialien denkbar. Alle Anschlußelemente 230 werden durch dieselben Her­ stellungsverfahren auf dem Siliziumsubstrat 220 er­ zeugt. Zu diesen Halbleiterherstellungsverfahren gehö­ ren u. a. Photolithographieverfahren, Mikrobearbeitungs­ verfahren und Formverfahren (Warmprägen).
Wenn die zu prüfende Halbleiterscheiben 300 nach oben bewegt wird, so kommen die Anschlußelemente 230 mit entsprechenden Zielkontakten (Elektroden oder Anschluß­ flecken) 320 auf der zu prüfenden Scheibe 300 in Kon­ takt. Der Abstand zwischen den Anschlußflecken 320 kann dabei 50 µm oder noch weniger betragen. Die erfindungs­ gemäßen Anschlußelemente 230 lassen sich auf einfache Weise mit demselben Abstand zueinander ausrichten, da die Anschlußelemente durch dasselbe Halbleiterherstel­ lungsverfahren erzeugt werden wie die Scheibe 300.
Die auf dem Siliziumsubstrat 220 befindlichen Anschluß­ elemente 230 können direkt auf eine Nadelkarte montiert werden, wie in Fig. 3 dargestellt, oder stattdessen an einem ummantelten Hauteil, etwa einem herkömmlichen, mit Leitungen versehenen ummantelten integrierten Schaltungsbauteil vorgesehen werden, wobei dann das um­ mantelte Bauteil auf einer Nadelkarte montiert wird. Da sich Anschlußelemente 230 sehr geringer Größe herstel­ len lassen, ist es möglich, die Frequenzbandbreite ei­ ner die erfindungsgemäßen Anschlußelemente halternden Nadelkarte auf einfache Weise auf 2 GHz oder mehr zu steigern. Aufgrund ihrer geringen Größe läßt sich die Anzahl der Anschlußelemente auf einer Nadelkarte auf beispielsweise 2.000 erhöhen, was eine gleichzeitige parallele Prüfung von 32 oder mehr Speicherbauteilen ermöglicht.
Außerdem führt die Ausbildung der erfindungsgemäßen An­ schlußelemente 230 auf dem Siliziumsubstrat 220 dazu, daß sich Umgebungseinflüsse etwa im Hinblick auf das Wärmeausdehnungsverhältnis des Siliziumsubstrats auf die Anschlußelemente in gleicher Weise auswirken wie auf die zu prüfende Halbleiterscheibe 300, wodurch die Anschlußelemente 230 gegenüber den Anschlußflecken 320 während der Prüfung exakt positioniert bleiben.
Die Fig. 6A bis 6C zeigen detailliertere Ansichten der das auf dem Siliziumsubstrat 220 vorgesehene Anschluße­ lement 230 aufweisenden Anschlußstruktur. Die in den Fig. 6A bis 6C gezeigten Beispiele stellen drei Grundty­ pen von elektrischen Pfaden dar, die eine Herstellung einer Verbindung mit der Nadelkarte oder dem umhüllten integrierten Schaltungsbauteil in der genannten Weise ermöglichen. Fig. 6A zeigt dabei ein Beispiel, bei dem eine derartige elektrische Verbindung an der Oberseite des Substrats hergestellt wird. Beim Beispiel gemäß Fig. 6B wird eine elektrische Verbindung an der Unter­ seite des Substrats erzeugt, während in Fig. 6C ein Bei­ spiel dargestellt ist, bei dem eine elektrische Verbin­ dung an der Kante des Substrats entsteht. Fast alle derzeitigen Ausführungen von ummantelten integrierten Schaltungen bzw. Nadelkarten können mit wenigstens ei­ nem der in den Fig. 6A bis 6C dargestellten Verbindungs­ typen zusammenwirken.
Das in Fig. 6A gezeigte Beispiel umfaßt eine auch mit a bezeichnete Verbindungsspur 232 sowie einen auf dem Substrat 220 angeordneten Anschlußfleck 233, wobei die Verbindungsspur 232 einen elektrischen Pfad vom An­ schlußelement 230 zum Anschlußfleck 233 bildet. Beim Beispiel gemäß Fig. 6B sind eine Verbindungsspur 232, ein quer durch das Substrat 220 verlaufender Anschluß­ fleck 235 und ein an der Unterseite des Substrats 220 angeordneter Anschlußfleck 236 vorgesehen, während sich die Verbindungsspur 232 beim in Fig. 6C gezeigten Bei­ spiel bis zur Kante des Substrats 220 erstreckt. Bei allen Beispielen dient die Verbindungsspur 232 auch dazu, den geringen Abstand zwischen den Anschlußelemen­ ten 230 zur Anpassung an die Nadelkarte bzw. das umman­ telte integrierte Schaltungsbauteil in einen größeren Abstand umzuwandeln.
Wie sich jeweils den Fig. 6A bis 6C entnehmen läßt, weist das Anschlußelement 230 vertikale Bereiche b und d und einen horizontalen balkenförmigen Bereich c sowie einen Spitzenbereich e auf. Der Spitzenbereich e des Anschlußelements 230 ist vorzugsweise zugeschärft, um eine Reibwirkung zu erzielen, wenn er gegen den Ziel­ kontakt 320 gedrückt wird, wobei er eine Metalloxid­ schicht durchdringen muß. Wenn beispielsweise der Ziel­ kontakt 320 auf der Scheibe 300 an seiner Oberfläche Aluminiumoxid aufweist, so ist die Reibwirkung nötig, um den elektrischen Kontakt mit geringem Kontaktwider­ stand herzustellen. Aufgrund der Federkraft des balken­ förmigen Bereichs c wirkt eine ausreichende Kontakt­ kraft auf den Anschlußfleck 320 ein. Die durch die Fe­ derkraft des horizontalen balkenförmigen Bereichs c er­ zeugte Elastizität dient auch zur Kompensation von Grö­ ßenunterschieden bzw. Abweichungen in der Ebenheit bei den Anschlußelementen 230, dem Siliziumsubstrat 220, dem Anschlußfleck 320 und der Halbleiterscheibe 300.
Das Anschlußelement 230 kann beispielsweise aus Nickel, Aluminium oder Kupfer bestehen und der Spitzenbereich e kann mit Nickel-Palladium, Rhodium, Nickel-Gold, Iri­ dium oder einigen anderen ablagerbaren Materialien plattiert sein. Ein zu Prüfzwecken vorgesehenes An­ schlußelement kann bei einem Abstand von 50 µm zwischen den Zielkontakten 320 beispielsweise eine Gesamthöhe von 100 bis 400 µm, eine horizontale Länge von 50 bis 400 µm und eine Dicke von etwa 30 bis 60 µm aufweisen.
Die Fig. 7A bis 7P zeigen ein Beispiel für ein Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Anschlußstruktu­ ren mit Hilfe einer Mikrobearbeitungstechnik. Wie Fig. 7A zu entnehmen ist, wird dabei auf dem Silizium­ substrat 220 eine beispielsweise aus Kupfer bestehende dünne Metallschicht 237 vorgesehen. Bei der Metall­ schicht 237 handelt es sich um eine Grundschicht, die die zur Herstellung der Verbindungsspur 232 und des An­ schlußelements 230 gemäß Fig. 6 durch einen Elektroplat­ tiervorgang nötige elektrische Leitfähigkeit bietet. Werden die Verbindungsspur 232 und das Anschlußelement 230 durch andere Ablagerungsvorgänge, beispielsweise durch Zerstäubung, ausgeformt, so kann auf die Grund­ schicht 237 verzichtet werden. Beim Beispiel der Fig. 7A bis 7P werden die genannten Elektroplattiervorgänge mehrmals wiederholt und dementsprechend auch zugehörige leitfähige Schichten eingesetzt; aus Gründen der Über­ sichtlichkeit ist jedoch keine der weiteren Metall­ schichten dargestellt.
Auf der Metallschicht 237 wird eine Abtragsschicht 242 ausgebildet, über der ein Mikrobearbeitungswerkzeug po­ sitioniert wird, um auf der Abtragsschicht 242 direkt ein Plattiermuster auszubilden. Als Material für die Abtragsschicht 242 kommt beispielsweise Epoxid oder Po­ lyimid in Frage; allerdings sind auch andere Materia­ lien denkbar. Als Mikrobearbeitungswerkzeuge kommen u. a. beispielsweise Elektronenstrahl-Bearbeitungswerk­ zeuge, Laserstrahl-Bearbeitungswerkzeuge bzw. Plas­ mastrahl-Bearbeitungswerkzeuge zum Einsatz. Beim Bei­ spiel gemäß Fig. 7B wird mit Hilfe einer Laserstrahl­ quelle 280 ein Laserstrahl über einen Spiegel 285 und eine Linse 290 auf die Abtragsschicht 242 gelenkt. Als Laserquelle 280 dient z. B. ein Excimer-Laser, ein Koh­ lendioxid-Laser (CO2-Laser) bzw. ein ND:YAG-Laser.
Auf der Abtragsschicht 242 wird durch die elektrother­ male Energie des Laserstrahls ein Plattiermuster er­ zeugt, wie sich dies Fig. 7C entnehmen läßt. Auf dem durch das Laserstrahl-Mikrobearbeitungswerkzeug herge­ stellten Muster wird nun ein Elektroplattiervorgang ge­ mäß Fig. 7D durchgeführt, wodurch eine Verbindungsspur 232 entsteht, die den in den Fig. 6A bis 6C gezeigten Bereich a bildet. Als leitfähiges Material für die Ver­ bindungsspur 232 und das in den folgenden Plattiervor­ gängen hergestellte Anschlußelement 230 kommen Nickel, Aluminium bzw. Kupfer in Frage. Im nächsten, in Fig. 7E dargestellten Arbeitsschritt wird nun eine weitere Ab­ tragsschicht 243 auf der Schicht 242 ausgebildet und der Laserstrahl sodann auf die Abtragsschicht 243 ge­ lenkt, um einen Grundbereich des Anschlußelements 230 auszubilden. Der in Fig. 7F dargestellte Grundbereich des Anschlußelements 230, bei dem es sich um den in den Fig. 6A bis 6C gezeigten Bereich b handelt, wird durch den Plattiervorgang erzeugt. Der in Fig. 7F gezeigte überstehende Plattierungsbereich wird durch einen Schleifschritt (Einebenung) entfernt, wie sich dies Fig. 7G entnehmen läßt.
Es folgt nun ein weiterer Abtragungsschritt, um einen horizontalen balkenförmigen Bereich des Anschlußele­ ments 230 auszubilden. Wie sich Fig. 7H entnehmen läßt, wird hierzu mit Hilfe des Herstellungsverfahrens eine weitere Abtragsschicht 244 auf der Schicht 243 ausge­ bildet und an dieser Abtragsschicht 244 der Lasertrimm­ vorgang derart durchgeführt, daß ein in Fig. 7H gezeig­ tes Muster für den horizontalen balkenförmigen Bereich c entsteht. Nun wird an diesem Muster ein weiterer Elektroplattiervorgang durchgeführt, um den in Fig. 7I dargestellten horizontalen balkenförmigen Bereich aus­ zubilden. Der in Fig. 7I gezeigte überstehende Plattie­ rungsbereich wird in einem Verfahrensschritt gemäß Fig. 7G entfernt.
Zur Ausbildung eines weiteren vertikalen Bereichs des Anschlußelements 230 wird nun auf der Schicht 244 eine Abtragsschicht 246 gemäß Fig. 7K erzeugt. Durch den Ein­ satz des Laserstrahl-Bearbeitungswerkzeugs wird sodann ein Muster für den vertikalen balkenförmigen Bereich gemäß Fig. 7K erzeugt. Der in den Fig. 6A bis 6C gezeigte vertikale balkenförmige Bereich d wird am Ende des ho­ rizontalen balkenförmigen Bereichs ausgebildet, wie sich dies Fig. 7L entnehmen läßt. Es folgt ein Verfah­ rensschritt gemäß Fig. 7M, bei dem der in Fig. 7L ge­ zeigte überstehende Plattierungsbereich entfernt wird. Die Fig. 7N und 70 zeigen einen Verfahrensschritt zur Ausbildung des Spitzenbereichs e des Anschlußelements 230 durch Lasertrimm- und Elektroplattierschritte, die den beschriebenen Verfahrensschritten entsprechen. Als Material für den Spitzenbereich e kommen Nickel-Palla­ dium, Rhodium, Nickel-Gold, Iridium und einige andere ablagerbare leitfähige Materialien in Frage.
Wie sich Fig. 7P entnehmen läßt, werden die Abtrags­ schichten 242, 243, 244, 246 und 248 mit Hilfe eines speziellen Lösungsmittels abgelöst. Zur Entfernung der Grundschichten, wie etwa der dünnen Metallschicht 237, kann ein Ätzvorgang eingesetzt werden. Wie sich der obigen Beschreibung entnehmen läßt, werden das An­ schlußelement 230 und die Verbindungsspur 232 auf dem Siliziumsubstrat 220 durch Einsatz einer Mikrobearbei­ tungstechnik, beispielsweise mit Hilfe eines Laser­ strahl-Bearbeitungswerkzeugs, ausgebildet.
Die Fig. 8A und 8B zeigen das zweite Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Anschlußstruktur. Bei diesem Bei­ spiel weist die Anschlußstruktur ein Anschlußelement 530 auf, dessen Aufbau einfacher ist als der beim be­ reits beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel. Das An­ schlußelement 530 ist auf einem Substrat 520 ausgebil­ det, bei dem es sich üblicherweise um ein Siliziumsub­ strat oder ein dielektrisches Substrat handelt. Das An­ schlußelement 530 besteht aus einem horizontalen und einem vertikalen balkenförmigen Bereich, wobei der ho­ rizontale balkenförmige Bereich eine Federkraft er­ zeugt, wenn das Anschlußelement gegen einen Zielkontakt gepreßt wird. Unter dem Substrat 520 ist eine Vertie­ fung 550 vorgesehen, wobei die Vertiefung 550 derart unter dem vertikalen balkenförmigen Bereich positio­ niert ist, daß sie einen Freiraum bildet, in den die Anschlußstruktur zur Erzeugung einer Anschlußkraft ein­ dringen kann, wenn sie bei der Darstellung gemäß den Fig. 8A und 8B nach unten gepreßt wird.
Wie sich Fig. 8B entnehmen läßt, dient bei diesem Bei­ spiel ebenfalls eine mit dem Anschlußelement 530 ver­ bundene Verbindungsspur 532 zur Herstellung einer Ver­ bindung mit einem externen Bauteil, etwa einer (nicht gezeigten) gedruckten Leiterplatte oder einem umhüllten Bauteil. Eine derartige Verbindung kann beim Beispiel gemäß Fig. 8A direkt zwischen dem externen Bauteil und dem Anschlußelement 530 hergestellt werden. In den Fig. 8A und 8B ist eine dünne Metallschicht 537 gezeigt, die in einer später noch erläuterten Weise als Grund­ schicht für einen Elektroplattiervorgang zur Herstel­ lung des Anschlußelements 530 dient.
Bei der Anschlußstruktur gemäß dem zweiten Ausführungs­ beispiel können, ähnlich wie beim Beispiel gemäß Fig. 5, eine Vielzahl von Anschlußelementen 530 auf einem ge­ meinsamen Substrat 520 ausgebildet werden, wobei alle Anschlußelemente 530 gleichzeitig durch dasselbe Her­ stellungsverfahren auf dem Siliziumsubstrat 520 erzeugt werden. Als Herstellungsverfahren kommen dabei u. a. beispielsweise Photolithographie-, Mikrobearbeitungs- und Formverfahren (Warmprägen) in Frage.
Die auf dem Siliziumsubstrat 520 befindlichen Anschluß­ elemente 530 können direkt auf eine Nadelkarte montiert werden, wie in Fig. 3 dargestellt, oder stattdessen an einem ummantelten Bauteil, etwa einem herkömmlichen, mit Leitungen versehenen ummantelten integrierten Schaltungsbauteil, vorgesehen werden, wobei dann das ummantelte Bauteil auf einer Nadelkarte montiert wird. Da sich Anschlußelemente 530 sehr geringer Größe her­ stellen lassen, ist es möglich, die Frequenzbandbreite einer die erfindungsgemäßen Anschlußelemente halternden Nadelkarte auf einfache Weise auf 2 GHz oder mehr zu steigern. Aufgrund ihrer geringen Größe läßt sich die Anzahl der Anschlußelemente auf einer Nadelkarte auf beispielsweise 2.000 erhöhen, was eine gleichzeitige parallele Prüfung von 32 oder mehr Speicherbauteilen ermöglicht.
Außerdem führt die Ausbildung der erfindungsgemäßen An­ schlußelemente 530 auf dem Siliziumsubstrat 520 dazu, daß sich durch Umgebungseinflüsse hervorgerufene Ände­ rungen etwa im Hinblick auf das Wärmeausdehnungsver­ hältnis des Siliziumsubstrats 520 bei der Anschluß­ struktur in derselben Weise auswirken wie auf bei der zu prüfenden Halbleiterscheibe 300, wodurch die An­ schlußelemente 530 während der Prüfung gegenüber den Anschlußflecken auf der Scheibe 300 exakt positioniert bleiben.
Das Anschlußelement 230 kann beispielsweise aus Nickel, Aluminium oder Kupfer bestehen und der Spitzenbereich des Anschlußelements 530 kann mit Nickel-Palladium, Rhodium, Nickel-Gold, Iridium oder einigen anderen ab­ lagerbaren Materialien plattiert sein. Ein zu Prüfzwec­ ken vorgesehenes Anschlußelement 530 kann bei einem Ab­ stand von 50 µm zwischen den Zielkontakten beispiels­ weise eine Gesamthöhe von 50 bis 200 µm, eine horizon­ tale Länge von 50 bis 400 µm und eine Dicke von etwa 30 bis 60 µm aufweisen.
Die Fig. 9A bis 9J zeigen ein Beispiel für ein Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Anschlußstruktu­ ren mit Hilfe der Mikrobearbeitungstechnik. Dieses Her­ stellungsverfahren wird im folgenden unter Bezugnahme auf ein Photolithographieverfahren erläutert, obwohl hier auch andere Verfahren, etwa die unter Bezugnahme auf die Fig. 7A bis 7P bereits beschriebene Mikrobear­ beitung, eingesetzt werden können.
Wie sich Fig. 9A entnehmen läßt, wird hierbei auf einem Siliziumsubstrat 520 mit Hilfe eines Photolithographie­ verfahrens eine Fotolackschicht 542 ausgebildet, wobei die Verfahrensschritte eines derartigen Photolithogra­ phieverfahrens in der Beschichtung mit Fotolack, der Maskenherstellung, der Belichtung und des Ablösens des Fotolacks bestehen, wie dies aus dem Stand der Technik bereits bekannt ist. Es wird nun eine Fotomaske über der Fotolackschicht 542 so ausgerichtet, daß die Fotolackschicht 542 entsprechend dem auf die Fotomaske aufgedruckten Muster mit ultraviolettem Licht belichtet wird, was allerdings in der Zeichnung nicht dargestellt ist. Bei Verwendung eines positiv wirkenden Fotolacks härtet der von den lichtundurchlässigen Bereichen der Fotomaske abgedeckte Fotolack nach der Belichtung aus. Der belichtete Teil des Fotolacks kann dann aufgelöst und abgewaschen werden, während eine Fotomaskenschicht 542 gemäß Fig. 9A zurückbleibt, die einen Ätzbereich begrenzt.
Durch einen Ätzvorgang wird nun der gewünschte Bereich (Nut) 555 auf dem Substrat 520 hergestellt, wie sich die Fig. 9B entnehmen läßt, woraufhin die Fotolack­ schicht gemäß Fig. 9A mit Hilfe eines Lösungsmittels entfernt wird. Wie sich Fig. 9C entnehmen läßt, wird nun ein Zusatzelement 548 im vertieften Bereich auf dem Substrat 520 ausgeformt. Dieses Zusatzelement 548 wird dabei in einem Ablagerungsvorgang, etwa durch chemi­ sches Aufdampfen (CVD), beispielsweise aus Siliziumdio­ xid (SiO2) hergestellt. Auf dem Substrat wird als Plat­ tiergrundschicht eine dünne Metallschicht 537 ausgebil­ det.
Wie sich Fig. 9D entnehmen läßt, wird nun auf dem Sub­ strat durch einen Photolithographievorgang in der ge­ rade beschriebenen Weise wiederum eine Fotolackschicht 543 ausgebildet, wobei dann die Fotolackschicht 543 einen Ablagerungsbereich (A) begrenzt. Wie sich Fig. 9E entnehmen läßt, wird der horizontale balkenförmige Be­ reich des Anschlußelements 530 durch Plattieren von leitfähigem Elektroplattiermaterial in diesem festge­ legten Bereich (A) erzeugt. Als leitfähiges Material kommen u. a. beispielsweise Kupfer, Nickel oder Alumi­ nium in Frage.
Das genannte Verfahren wird nun wiederholt, um den ver­ tikalen balkenförmigen Bereich des Anschlußelements 530 herzustellen. Wie sich Fig. 9F entnehmen läßt, wird da­ bei auf dem Substrat durch ein Photolithographieverfah­ ren in der beschriebenen Weise eine Fotolackschicht 545 ausgebildet, wobei die Fotolackschicht 545 einen Abla­ gerungsbereich (B) begrenzt. Der vertikale balkenför­ mige Bereich des Anschlußelements 530 wird nun, wie in Fig. 9G dargestellt, durch Elektroplattieren des genann­ ten leitfähigen Materials in diesem festgelegten Be­ reich (B) ausgebildet.
Auch der Spitzenbereich des Anschlußelements 530 wird in der beschriebenen Weise hergestellt. Wie sich Fig. 9H entnehmen läßt, wird hierzu wiederum eine Fotolack­ schicht 547 durch einen Photolithographievorgang in der genannten Weise auf dem Substrat hergestellt, wobei die Fotolackschicht 547 wiederum einen Ablagerungsbereich (C) begrenzt. Der Spitzenbereich des Anschlußelements 530 wird nun durch Elektroplattieren des leitfähigen Materials im festgelegten Bereich (C) erzeugt, wie sich dies Fig. 9I entnehmen läßt. Als Material für den Spit­ zenbereich finden vorzugsweise Nickel-Palladium, Rho­ dium, Nickel-Gold und Iridium Verwendung, wobei aller­ dings auch dasselbe leitfähige Material eingesetzt wer­ den kann, das für die horizontalen und vertikalen bal­ kenförmigen Bereiche benutzt wurde.
Wie sich Fig. 9J entnehmen läßt, werden nun die Foto­ lackschichten 543, 545, 547 und das Zusatzelement 548 mit Hilfe eines speziellen Lösungsmittels abgelöst, wo­ bei wiederum das einen horizontalen und einen vertika­ len balkenförmigen Bereich aufweisende Anschlußelement 530 mit Hilfe der Photolithographietechnik auf dem Si­ liziumsubstrat 520 ausgebildet wurde. Bei der Anschluß­ struktur gemäß Fig. 9J kann das Anschlußelement 530 in die Vertiefung 550 auf dem Substrat 520 eindringen, wenn das Anschlußelement nach unten gepreßt wird, wo­ durch es eine Kontaktkraft auf den Zielkontakt ausübt.
Die Anschlußstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung weist eine sehr hohe Frequenzbandbreite auf und erfüllt so die durch die moderne Halbleitertechnik gestellten Prüfanforderungen. Da die Anschlußstruktur mit Hilfe in der Halbleiterherstellung üblicher moderner Minia­ turisierungstechniken erzeugt wird, läßt sich eine große Anzahl von Anschlußelementen auf kleinem Raum an­ ordnen, was die gleichzeitige Prüfung einer großen An­ zahl von Halbleiterbauteilen ermöglicht. Die Anschluß­ struktur gemäß der vorliegenden Erfindung läßt sich auch für weniger spezifische Anwendungszwecke, etwa bei Leitungen für integrierte Schaltungen, bei der Umhül­ lung integrierter Schaltungsbauteile und für andere elektrische Verbindungen einsetzen.
Da die große Anzahl von gleichzeitig auf dem Substrat mit Hilfe der Mikrostruktur-Herstellungstechnik erzeug­ ten Anschlußelementen ohne manuelle Arbeitsschritte hergestellt wird, ist es möglich, eine gleichbleibende Qualität, hohe Zuverlässigkeit und lange Lebensdauer hinsichtlich der Anschlußleistung zu erzielen. Darüber hinaus ist es auch möglich, den Wärmeausdeh­ nungskoeffizienten des Bauteilprüflings zu kompensie­ ren, da die Anschlußelemente auf demselben Sub­ stratmaterial hergestellt werden können, wie es auch für den Bauteilprüfling verwendet wird, so daß sich Po­ sitionierfehler vermeiden lassen.

Claims (16)

1. Anschlußstruktur zur Herstellung einer elektrischen Verbindung mit einem Zielkontakt, enthaltend
  • - ein dielektrisches Substrat; und
  • - ein auf diesem dielektrischen Substrat durch ein Mikrobearbeitungsverfahren ausgebildetes An­ schlußelement, wobei das Anschlußelement einen horizontalen Bereich und einen auf einem Ende des horizontalen Bereichs vertikal ausgebildeten Anschlußbereich umfaßt;
wobei der horizontale Bereich des Anschlußelements eine Anschlußkraft erzeugt, wenn das Anschlußelement gegen den Zielkontakt gepreßt wird.
2. Anschlußstruktur nach Anspruch 1, weiterhin enthal­ tend eine am Substrat vorgesehene Verbindungsspur, deren eines Ende mit dem Anschlußelement verbunden ist und deren anderes Ende zur Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen dem Anschlußelement und einem externen Bauteil dient.
3. Anschlußstruktur nach Anspruch 1, wobei das An­ schlußelement aus Metall besteht und durch einen Ab­ lagerungsvorgang auf einem Ablagerungsbereich herge­ stellt wird, der mit Hilfe von durch ein Mikrobear­ beitungswerkzeug gelieferter elektrothermischer En­ ergie direkt ausgebildet wurde.
4. Anschlußstruktur nach Anspruch 1, wobei das An­ schlußelement weiterhin zwischen dem dielektrischen Substrat und dem horizontalen Bereich einen Grundbe­ reich in Form eines vertikalen balkenförmigen Be­ reichs aufweist, der den horizontalen Bereich und den Anschlußbereich des Anschlußelements trägt.
5. Anschlußstruktur nach Anspruch 1, wobei der Mikrobe­ arbeitungsvorgang mit Hilfe eines Laserstrahl-Mikro­ bearbeitungswerkzeugs durchgeführt wird.
6. Anschlußstruktur nach Anspruch 1, wobei der Mikrobe­ arbeitungsvorgang mit Hilfe eine Elektronenstrahl- Mikrobearbeitungswerkzeugs durchgeführt wird.
7. Anschlußstruktur nach Anspruch 1, wobei der Mikrobe­ arbeitungsvorgang mit Hilfe eines Plasmastrahl-Mi­ krobearbeitungswerkzeugs durchgeführt wird.
8. Anschlußstruktur zur Herstellung einer elektrischen Verbindung mit einem Zielkontakt, enthaltend
  • - ein Siliziumsubstrat, auf dem eine Verbindungs­ spur zur Herstellung einer elektrischen Verbin­ dung mit einem externen Bauteil vorgesehen ist; und
  • - ein auf dem Siliziumsubstrat durch einen Mikro­ bearbeitungsvorgang hergestelltes Anschlußele­ ment, das elektrisch mit der Verbindungsspur verbunden ist und einen horizontalen Bereich so­ wie einen vertikal auf einem Ende des horizonta­ len Bereichs ausgebildeten Anschlußbereich um­ faßt;
wobei der horizontale Bereich des Anschlußelements eine Anschlußkraft erzeugt, wenn das Anschlußelement gegen einen Zielkontakt gepreßt wird.
9. Anschlußstruktur nach Anspruch 8, wobei das An­ schlußelement aus Metall besteht und durch einen Ab­ lagerungsvorgang auf einem Ablagerungsbereich herge­ stellt wird, der mit Hilfe von durch ein Mikrobear­ beitungswerkzeug gelieferter elektrothermischer En­ ergie direkt ausgebildet wurde.
10. Anschlußstruktur nach Anspruch 8, wobei das An­ schlußelement weiterhin zwischen dem dielektrischen Substrat und dem horizontalen Bereich einen Grundbe­ reich in Form eines vertikalen balkenförmigen Berei­ ches aufweist, der den horizontalen Bereich und den Anschlußbereich des Anschlußelements trägt.
11. Anschlußstruktur nach Anspruch 8, wobei der Mikrobe­ arbeitungsvorgang mit Hilfe eines Laserstrahl-Mikro­ bearbeitungswerkzeugs, eines Elektronenstrahl-Mikro­ bearbeitungswerkzeugs oder eines Plasmastrahl-Mikro­ bearbeitungswerkzeugs durchgeführt wird.
12. Anschlußstruktur zur Herstellung einer elektrischen Verbindung mit einem Zielkontakt, enthaltend
  • - ein dielektrisches Substrat, das an einer Ober­ fläche mit einer Vertiefung (Nut) versehen ist; und
  • - ein Anschlußelement, das auf dem Substrat mit Hilfe eines Mikrostruktur-Herstellungsvorgangs ausgebildet wurde, wobei das Anschlußelement einen horizontalen Bereich mit einem fest ange­ brachten und einem freien Ende sowie einen An­ schlußbereich umfaßt, der am freien Ende des ho­ rizontalen Bereichs gehaltert ist, wobei das fest angebrachte Ende mit dem Substrat verbunden und das freie Ende über der Vertiefung des Sub­ strats positioniert ist;
wobei der horizontale Bereich des Anschlußelements eine Anschlußkraft erzeugt, wenn das Anschlußelement gegen den Zielkontakt gepreßt wird, so daß das freie Ende des horizontalen balkenförmigen Bereichs in die Vertiefung eindringt.
13. Anschlußstruktur nach Anspruch 12, wobei es sich beim Mikrostruktur-Herstellungsvorgang um einen Pho­ tolithographievorgang oder einen Mikrobearbeitungs­ vorgang handelt.
14. Anschlußstruktur nach Anspruch 12, wobei das An­ schlußelement und die Vertiefung auf dem Substrat durch einen Photolithographievorgang ausgebildet werden, das Anschlußelement aus Metall besteht und durch einen Ablagerungsvorgang nach der Herstellung einer Fotomaske auf dem Substrat ausgebildet wird und die Vertiefung durch Entfernen eines auf dem Substrat ausgeformten, entbehrlichen Teils erzeugt wird.
15. Anschlußstruktur nach Anspruch 12, wobei das An­ schlußelement auf dem Substrat durch Wiederholen ei­ ner Vielzahl von Photolithographievorgängen herge­ stellt wird, von denen jeder die Verfahrensschritte des Beschichtens mit Fotolack, der Maskenherstel­ lung, der Belichtung, des Ablösens des Fotolacks und der Ablagerung leitfähigen Materials umfaßt.
16. Anschlußstruktur nach Anspruch 14, wobei der ent­ behrliche Teil des Substrats aus Siliziumdioxid be­ steht und nach der Ausbildung der Anschlußstruktur auf dem Substrat entfernt wird, um die Vertiefung herzustellen.
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