东芝开发出用于16nm工艺以后半导体布线的探针技术

此次开发的探针。即使整个接触面磨损，绿色金属部分的形状也不会改变。


原来的Si悬臂梁在耐用性上存在问题。

据介绍此次开发的探针的耐用性提高到了原来的25倍。
　　东芝宣布，与技术研究联盟BEANS研究所及东京大学联合开发出了计划应用于16nm工艺以后半导体布线图案的探针技术。

　　通过按照AFM（原子力显微镜）的要领在Si基板上进行探针扫描来绘制布线图案。一边在Si基板和探针之间加载电压一边扫描时，在Si基板和探针的接触部分会产生电化学反应，从而能够局部形成SiO2等。不过，以前的探针（Si悬臂梁）的尖端部分在扫描中会磨损，施加400nN的压力，最多扫描0.8mm。

　　此次分别制作了探针的物理接触部分（Si部分）和电接触部分（金属部分）。具体做法是在长方形Si片上雕刻多个沟槽、在沟槽侧壁上形成金属膜，以用于探针尖端。Si部分逐渐磨损，而电接触部分却始终保持一定的形状，因此能够长期使用。据东芝介绍，现已实际证实，施加400nN的压力可扫描20mm，耐用性提高到了原来的25倍。

　　据了解，目前金属膜的厚度为200～300nm，今后如果减小薄膜厚度，就能够描绘更加微细的图案。除用于半导体布线图案外，还可以用于基因评价装置的检查部分和硬盘的磁头部分等。

　　此次开发的成果将于27日（当地时间）在墨西哥坎昆举行的国际学会“IEEE/MEMS2011”（2011年1月23日～27日）上发表。另外，此次研究开发的一部分是作为NEDO委托的“BEANS项目：异领域融合型新一代元件（Bio Electromechanical Autonomous Nano Systems）制造技术开发项目”的一部分而实施的。