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硅基片微型通孔加工技术
第 2 期 微细加工技术 №. 2 2004 年 6 月 MICROFABRICA TION TECHNOLO GY J un. ,2004 ( ) 文章编号 2004 硅基片微型通孔加工技术 赵 钢 ,褚家如 ,徐 藻 ( 中国科学技术大学 精密机械与精密仪器系 ,合肥 230027) 摘要 :介绍了硅基片微型通孔的用途及在微机电系统发展中的重要性 ,从原理、过程、 ( ) 优缺点等方面详细叙述了激光打孔法、湿法刻蚀法、深度反应离子刻蚀法 DRIE 和 ( ) 光辅助电化学刻蚀法 PAECE 等四种硅基片微型通孔的加工方法 ,并对各种方法进 行了比较 ,提出了各种方法的适用范围。 关 键 词 :微型通孔 ;微机电系统 ;深度反应离子刻蚀法 ;光辅助电化学刻蚀法 中图分类号: TN405 文献标识码 :A 1 引言 之间电信号的传输 ,这种结构大大提高了系 统的集成度。 硅基片微型通孔是指贯穿硅片的孔径在微米 量级 。在通孔中填充金属可使之成为导电通 ( ) 孔 ,常用于微机电系统 MEMS 和多层半导 体器件的电信号传输。图 1 为硅基片导电通 孔的示意图。使用微型导电通孔进行电信号 的传输 ,有助于减小基片单面布线的复杂程 度 ,提高阵列器件的排列密度 ,促进多层半导 体结构的发展。 图2 所示的悬臂梁探针阵列[1 ]采用倒装 片技术 , 电信号通过导电通孔传导到硅片背 面 ,这既可以避免引线接线柱对探针阵列并 图 1 硅基片导电通孔示意图 行工作时的干涉 ,又可以减小器件所在面的 复杂程度 ,降低制造的难度。 与硅基片导电通孔类似 ,在印刷电路板 图 3 所示的是多层硅片层叠的结 上也有承担传导电信号任务的通孔 ,但由于 构[2 - 3 ] ,导电通孔所起的作用是完成不同层 MEMS对器件尺寸和阵列排列密度的要求 , 收稿日期 ;修订日期 ( ) 基金项目 :2003 年中国科学技术大学青年基金资助项目 KB0910 ( ) 作者简介 :赵钢 1977 - ,男 ,河北人 ,博士 ,研究方向为基于并行压电探针的超高密度信息存储技术、微 ( ) 机电系统器件的加工与工艺技术研究 ;褚家如 1963 - ,男 ,安徽人 ,教授 ,博士生导师 ,博士 ,研究方向为三维 微纳米器件的加工 ,微型传感器、致动器的集成以及微纳机电系统的封装技术等。 © 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved. 第 2 期 赵钢等 :硅基片微型通孔加工技术 61 不同的加工方法各有利弊 ,下面对激光打孔
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