[发明专利]碳纳米管接触结构

说明书

发明领域

本发明涉及碳纳米管，更具体地涉及在膜和溶液中的碳纳米管。

发明背景

碳纳米管因为其极小的尺寸、高强度和优异的导电及导热特性而受到关注。 但是，在使用碳纳米管时却遇到挑战。例如，由经准直的碳纳米管形成的膜在其整 个膜上具有导电性。但是，各碳纳米管可能会独立行动，并且薄膜会塑性变形。所 述膜不具备令测试互连元件或接触结构对受测器件形成确定连接所需的刚性和弹 性。

碳纳米管还可以以镀敷溶液施用，这种方式在受镀敷的物体上产生包含碳纳 米管的涂层。按照这种形式，碳纳米管因为是附着于物体而不显现高塑性。

附图简述

图1是依据本发明的一些实施方式的探针板组装件的结构视图，该组装件包 括搭载在其上的探针头。

图2是说明制造纳入碳纳米管的接触结构的示例方法的一部分的牺牲基板和 相关材料的透视图。

图3是沿图2中的线3-3所取的视图。

图4是图3所示结构的放大视图，示出制造纳入碳纳米管的接触结构的示例 方法的一部分。

图5和图6是类似于图4的视图，图中示出制造纳入碳纳米管的接触结构的 示例方法的一部分。

图7是说明制造纳入碳纳米管的接触结构的示例方法的一部分的牺牲基板和 相关材料的透视图。

图8是沿图7中的线8-8所取的放大视图。

图9是纳入碳纳米管的接触结构的透视图。

图10A是纳入碳纳米管的另一种接触结构的透视图。

图10B是图10A的接触结构的主体沿图10A中的线10B-10B所取的横截面视 图。

图11-13是结合于本发明的一些实施方式中的经准直碳纳米管膜的生长方法 的顺序视图。

图14是纳入碳纳米管的接触结构的示意图。

图15是图案化的碳纳米管膜的透视图。

图16是图15所示膜的透视图，其在图15中的碳纳米管的上部附上了金属块。

图17是图16所示碳纳米管反转并除去了膜后的视图，图中示出多个金属柱， 其中一个柱与图案化的碳纳米管分开地示出。

结合说明提供的附图只是器件和制造器件的方法的特定部分的视图，而不是 其全部的视图。附图与以下描述一起证明并说明依据本发明的一些实施方式的这些 器件和方法的原理。在附图中，在某些情况下为了更清楚而将一些层和区域的厚度 放大。还应理解，当一个层被指为在另一个层或基板“之上”时，该层可以直接在此 另一层或基板之上，或者还可存在居间的层。在不同附图中的相同附图标记表示相 同的元件，因此，省略对其的描述。

发明详述

结合附图更详细地描述本发明的示例的实施方式。但是，本发明可以以许多 不同的方式实施，不应被解读成限定于在此提出的实施方式和方面。虽然参照测试 半导体管芯的探针尖端描述了示例的实施例，但是本发明不限于此，而是可以应用 于任何探测应用。

一般而言，本发明的一些实施方式提供了用于探针的接触元件，所述探针在 此也称作接触结构。接触元件或整个探针可以由碳纳米管结构构成，该结构中以各 种方式纳入了碳纳米管。一个方面，碳纳米管可以在沟槽中的薄膜上生长，通过平 版印刷在沟槽中形成探针的组件。另一个方面，碳纳米管可以处在镀敷溶液中，该 溶液可用于对探针或探针接触元件进行镀敷。又一个方面，整个探针或接触元件可 以主要包含碳纳米管。在包括碳纳米管膜的实施方案中，对所述膜进行图案化，来 提供形成金属以耐受碳纳米管的塑性变形的区域。

图1所示的非限定性示例的探针板组装件依据本发明的一些实施方式可用来 测试一个或更多个受测器件(DUT)。DUT可以是要进行测试的任意一种或多种电子 器件。DUT的非限定性例子包括未单体化的半导体晶片的一个或更多个的管芯、从 晶片(已封装或未封装的)单体化的一个或更多个半导体管芯、设置在载体或其他把 持装置中的经单体化半导体管芯的阵列，一个或更多个多管芯电子模块、一块或更 多块印刷线路板、或任何其他类型的一种或多种电子器件。注意在此使用的术语 DUT表示一个或多个这类的电子器件。