一種用于微腔金屬填充的噴嘴片結(jié)構(gòu)及設(shè)備的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種用于微腔金屬填充的噴嘴片結(jié)構(gòu)及設(shè)備，所述噴嘴片結(jié)構(gòu)包括：噴嘴片面板；貫穿所述面板上表面及下表面的通孔；與所述通孔連通的液態(tài)金屬引流槽；所述引流槽由所述面板上表面開口，并往所述面板下表面方向延伸，但未貫穿所述面板下表面；至少兩條設(shè)于所述面板邊緣且兩端分別與所述引流槽、所述面板側(cè)面連通的通氣槽；所述通氣槽由所述面板上表面開口，并往所述面板下表面方向延伸，但未貫穿所述面板下表面。本實(shí)用新型的噴嘴片結(jié)構(gòu)可以針對不同結(jié)構(gòu)和形狀的微腔進(jìn)行不同種類金屬單質(zhì)或金屬合金的有效、快速填充，且噴嘴通孔位置不需要與填充片上待填充的微腔位置一一對應(yīng)，從而大大提高了噴嘴片結(jié)構(gòu)的普適性。
【專利說明】
一種用于微腔金屬填充的噴嘴片結(jié)構(gòu)及設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于微制造加工技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種微腔金屬填充技術(shù)，特別是涉及一種用于微腔金屬填充的噴嘴片結(jié)構(gòu)及設(shè)備?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]在微制造加工領(lǐng)域，特別是MEMS領(lǐng)域，需要涉及到對基片上的微腔進(jìn)行金屬填充。 這些基片可以是硅片，玻璃片或者陶瓷片等。這些微腔可以是不同的形狀?？梢允谴┩富囊部梢允敲た仔蔚?。對微腔的金屬填充又被稱為微腔的金屬化。例如在通孔互連應(yīng)用中， 就需要對陣列的通孔進(jìn)行金屬填充以實(shí)現(xiàn)通孔的導(dǎo)電能力。又例如在刻蝕的螺線形槽中填充金屬可以制造出埋置式的螺線式電感。
[0003]電互接是用來實(shí)現(xiàn)將芯片間以及芯片與基板之間的電信號的傳輸?shù)姆绞剑欠庋b的核心組成部分?，F(xiàn)有的封裝技術(shù)中，電連接主要通過金線鍵合(wire-bonding)和倒裝焊 (flip-chip) awire-bonding通過將細(xì)小的金線(約25微米粗)兩端分別鍵合在需要進(jìn)行電互連的電極上實(shí)現(xiàn)。Flip-chip又被稱為controlled collapse chip connect1n(C4)，該方法通過在電極上直接制作凸點(diǎn)，通常是錫球，然后通過錫球回流的方式實(shí)現(xiàn)與基板上對應(yīng)電極的連接。隨著電子器件的發(fā)展，上述兩種電連接形式特別是Wire-bonding已漸漸不能滿足更高的系統(tǒng)級封裝(SiP)集成度和更小的封裝體積的要求。
[0004]隨之興起的對先進(jìn)封裝有著重大影響的新型的電連接技術(shù)是TSV(Through-silicon via)娃通孔技術(shù)，其是穿透基片(特別是娃基片)的垂直電連接技術(shù)。TSV幾乎可以代替所有封裝中的Wire-Bonding的地方，提高所有種類芯片封裝的電氣性能，包括大大提高集成度，縮小芯片尺寸，特別是在系統(tǒng)集封裝(System-1n-Packaging，SiP)，圓片級封裝 (Wafer-Level Packaging-WLP)以及三維垂直疊層封裝(3D Packaging)這些先進(jìn)封裝之中。
[0005]通孔互聯(lián)的應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛，涵蓋了從ASIC、Memory、1C到各類傳感器件如MEMS 和光傳感器等。此外像硅轉(zhuǎn)接板，陶瓷三維堆疊模塊中都需要應(yīng)用到通孔互聯(lián)技術(shù)。
[0006]TSV的制造包括了通孔的制造，絕緣層的沉積，通孔的填充以及后續(xù)的化學(xué)機(jī)械平整化(CMP)和再布線(RDL)等工藝。在這些工藝中，通孔的填充是技術(shù)難度最大，成本最高的一項(xiàng)。根據(jù)實(shí)際的應(yīng)用，通孔的孔徑從幾十個微米到幾百微米不等，對于如此大塊的金屬填充，現(xiàn)有的主要技術(shù)是基于銅電鍍原理，通過首先在通孔壁上進(jìn)行種子層的附著，然后再在種子層上電鍍銅的方式實(shí)現(xiàn)。除此外，其他的TSV技術(shù)也在不斷的研究中。如基于低阻率硅的Silex Via則是通過在低阻率的硅片用硅深度蝕刻出柱狀硅體作為傳導(dǎo)介質(zhì)。另外基于 Wire-bonding以及磁組裝技術(shù)的TSV技術(shù)也在研究中。這兩種技術(shù)分別通過在通孔中放置金屬引線或者鎳針來作為導(dǎo)電介質(zhì)。目前常用的填充方式是通過電鍍來實(shí)現(xiàn)的，特別是銅電鍍，如果對于尺寸在幾個微米的也可以通過CVD來實(shí)現(xiàn)。但是無論是電鍍還是CVD，因?yàn)樗俣嚷?，想?shí)現(xiàn)尺寸在幾十到幾百微米的通孔填充或盲孔填充都比較困難。
[0007]因此，如何提供一種新的用于微腔金屬填充的噴嘴片結(jié)構(gòu)及設(shè)備，以實(shí)現(xiàn)基板中微腔的可靠、快速金屬填充，成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的一個重要技術(shù)問題?！緦?shí)用新型內(nèi)容】
[0008]鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于微腔金屬填充的噴嘴片結(jié)構(gòu)及設(shè)備，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中在基板微腔中填充金屬速度慢及填充成品率低的問題。
[0009]為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本實(shí)用新型提供一種用于微腔金屬填充的噴嘴片結(jié)構(gòu)，所述噴嘴片結(jié)構(gòu)包括:
[0010]噴嘴片面板;所述面板包括上表面和下表面；
[0011]貫穿所述面板上表面及下表面的通孔；
[0012]與所述通孔連通的液態(tài)金屬引流槽;所述引流槽由所述面板上表面開口，并往所述面板下表面方向延伸，但未貫穿所述面板下表面；
[0013]至少兩條設(shè)于所述面板邊緣且兩端分別與所述引流槽、所述面板側(cè)面連通的通氣槽;所述通氣槽由所述面板上表面開口，并往所述面板下表面方向延伸，但未貫穿所述面板下表面。
[0014]可選地，所述引流槽為線型引流槽，包括:
[0015]與所述通孔連通的線型主槽；
[0016]至少兩條兩端分別與所述線型主槽、所述通氣槽連通的線型噴嘴槽。
[0017]可選地，所述線型主槽兩側(cè)均垂直連通有至少兩條所述線型噴嘴槽。
[0018]可選地，所述線型噴嘴槽的寬度大于所述通氣槽的寬度。
[0019]可選地，所述線型噴嘴槽的深度范圍是1-1000微米，寬度范圍是1-1000微米。
[0020]可選地，所述引流槽為面型引流槽，包括與所述通孔連通的面型槽;所述面型槽側(cè)面與所述通氣槽連通。
[0021]可選地，所述面型槽的外側(cè)面輪廓為圓形。
[0022]可選地，所述面型槽的深度范圍是1-1000微米。
[0023]可選地，所述引流槽為面補(bǔ)償型引流槽，包括:
[0024]至少兩條與所述通孔連通的線型噴嘴槽；
[0025]內(nèi)側(cè)面與外側(cè)面分別與所述線型噴嘴槽、所述通氣槽連通的面型槽。
[0026]可選地，所述面型槽的深度范圍是1-1000微米;所述線型噴嘴槽的深度范圍是1-1000微米，寬度范圍是1-1000微米。
[0027]可選地，所述通孔位于所述面板下表面的開口面積大于或等于其位于所述面板上表面的開口面積。
[0028]可選地，所述通孔位于所述面板的中心或偏離所述面板的中心。
[0029]可選地，所述面板在水平面上的投影為圓形。
[0030]可選地，所述噴嘴片結(jié)構(gòu)的表面與待填充的液態(tài)金屬不浸潤。
[0031]本實(shí)用新型還提供一種微腔金屬填充設(shè)備，所述微腔金屬填充設(shè)備包括上述任意一項(xiàng)所述的噴嘴片結(jié)構(gòu)。
[0032]如上所述，本實(shí)用新型的用于微腔金屬填充的噴嘴片結(jié)構(gòu)及設(shè)備，具有以下有益效果:本實(shí)用新型的用于微腔金屬填充的噴嘴片結(jié)構(gòu)可以針對不同結(jié)構(gòu)和形狀的微腔進(jìn)行不同種類金屬單質(zhì)或金屬合金的有效、快速填充，且噴嘴通孔位置不需要與填充片上待填充的微腔位置一一對應(yīng)，從而大大提高了噴嘴片結(jié)構(gòu)的普適性。本實(shí)用新型的用于微腔金屬填充的噴嘴片結(jié)構(gòu)包括貫穿所述面板上表面及下表面的通孔、與所述通孔連通的液態(tài)金屬引流槽以及設(shè)于所述噴嘴片面板邊緣且兩端分別與所述引流槽、所述面板側(cè)面連通的通氣槽;所述引流槽與所述通孔共同構(gòu)成所述噴嘴片的噴嘴，使得進(jìn)入所述通孔的液態(tài)金屬通過所述引流槽填充進(jìn)填充片的微腔中。根據(jù)所述引流槽的不同圖形設(shè)計，所述噴嘴片可分為三種類型:線型噴嘴片、面型噴嘴片及面補(bǔ)償型噴嘴片。對于線型噴嘴片，液態(tài)金屬通過主槽和線型噴嘴槽填入微腔;對于面型噴嘴片，液態(tài)金屬通過面型槽填入微腔;對于面補(bǔ)償型噴嘴片，液態(tài)金屬通過線型噴嘴槽、面型槽填入微腔中。本實(shí)用新型的噴嘴片結(jié)構(gòu)及設(shè)備不僅適用于通孔互連中微腔的填充，同時適用于任何需要進(jìn)行微腔填充的技術(shù)領(lǐng)域?！靖綀D說明】

[0033]圖1顯示為實(shí)用新型的用于微腔金屬填充的噴嘴片結(jié)構(gòu)為線型噴嘴片時的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。[〇〇34]圖2顯示為圖1所示結(jié)構(gòu)的A-A向剖視圖。[〇〇35]圖3顯示為圖1所示結(jié)構(gòu)的B-B向剖視圖。[〇〇36]圖4顯示為圖1所示結(jié)構(gòu)的C-C向剖視圖。[〇〇37]圖5顯示為本實(shí)用新型的用于微腔金屬填充的噴嘴片結(jié)構(gòu)為面型噴嘴片時的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。[〇〇38]圖6顯示為圖5所示結(jié)構(gòu)的D-D向剖視圖。[〇〇39]圖7顯示為圖5所示結(jié)構(gòu)的E-E向剖視圖。
[0040]圖8顯示為本實(shí)用新型的用于微腔金屬填充的噴嘴片結(jié)構(gòu)為面補(bǔ)償型噴嘴片時的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。[0041 ]圖9顯示為圖8所示結(jié)構(gòu)的F-F向剖視圖。[〇〇42]圖10顯示為圖8所示結(jié)構(gòu)的G-G向剖視圖。[〇〇43]圖11顯示為采用本實(shí)用新型噴嘴片結(jié)構(gòu)進(jìn)行微腔金屬填充時由噴嘴片、填充片及蓋片疊放而成的三明治結(jié)構(gòu)的分解示意圖。
[0044]圖12顯示為采用本實(shí)用新型噴嘴片結(jié)構(gòu)進(jìn)行微腔金屬填充時在液態(tài)金屬上方放置三明治結(jié)構(gòu)的示意圖，其中填充片中的填充微腔為上下貫穿所述填充片的通腔。
[0045]圖13顯示為采用本實(shí)用新型噴嘴片結(jié)構(gòu)進(jìn)行微腔金屬填充時通過調(diào)整氣壓將液態(tài)金屬通過所述噴嘴片結(jié)構(gòu)吸入所述通腔的示意圖。
[0046]圖14顯示為采用本實(shí)用新型噴嘴片結(jié)構(gòu)進(jìn)行微腔金屬填充時通過調(diào)整氣壓將液態(tài)金屬在所述填充片與所述噴嘴片結(jié)構(gòu)界面處斷開的示意圖。
[0047]圖15顯示為采用本實(shí)用新型噴嘴片結(jié)構(gòu)進(jìn)行微腔金屬填充并填充完畢后，將所述填充片取出的示意圖。[〇〇48]圖16顯示為采用本實(shí)用新型噴嘴片結(jié)構(gòu)進(jìn)行微腔金屬填充時去除所述填充片表面多余的填充金屬的示意圖。
[0049]圖17顯示為采用本實(shí)用新型噴嘴片結(jié)構(gòu)進(jìn)行微腔金屬填充時在液態(tài)金屬上方放置三明治結(jié)構(gòu)的示意圖，其中填充片中的填充微腔為僅貫穿所述填充片下表面的盲腔。
[0050]圖18顯示為采用本實(shí)用新型噴嘴片結(jié)構(gòu)進(jìn)行微腔金屬填充時通過調(diào)整氣壓將液態(tài)金屬通過所述噴嘴片結(jié)構(gòu)吸入所述盲腔的示意圖。
[0051]圖19顯示為采用本實(shí)用新型噴嘴片結(jié)構(gòu)進(jìn)行微腔金屬填充時通過調(diào)整氣壓將液態(tài)金屬在所述填充片與所述噴嘴片結(jié)構(gòu)界面處斷開的示意圖。[〇〇52]圖20顯示為采用本實(shí)用新型噴嘴片結(jié)構(gòu)進(jìn)行微腔金屬填充時填充完畢后，將所述填充片取出的示意圖。[〇〇53]圖21顯示為采用本實(shí)用新型噴嘴片結(jié)構(gòu)進(jìn)行微腔金屬填充時去除所述填充片表面多余的填充金屬的示意圖。[〇〇54]圖22顯示為設(shè)有螺旋管型空腔的填充片的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0055]圖23顯示為設(shè)有螺旋管型空腔的填充片的立體剖視圖。[〇〇56]圖24a-圖24b顯示為采用本實(shí)用新型噴嘴片結(jié)構(gòu)進(jìn)行微腔金屬填充時在液態(tài)金屬上方放置三明治結(jié)構(gòu)的示意圖，其中填充片中的填充微腔為螺旋管型空腔。[〇〇57]圖25顯示為采用本實(shí)用新型噴嘴片結(jié)構(gòu)進(jìn)行微腔金屬填充時通過調(diào)整氣壓將液態(tài)金屬通過所述噴嘴片結(jié)構(gòu)吸入所述螺旋管型空腔的示意圖。[〇〇58]圖26顯示為采用本實(shí)用新型噴嘴片結(jié)構(gòu)進(jìn)行微腔金屬填充時通過調(diào)整氣壓將液態(tài)金屬在所述填充片與所述噴嘴片結(jié)構(gòu)界面處斷開的示意圖。
[0059]圖27顯示為采用本實(shí)用新型噴嘴片結(jié)構(gòu)進(jìn)行微腔金屬填充時填充完畢后，將所述填充片取出的示意圖。
[0060]圖28顯示為采用本實(shí)用新型噴嘴片結(jié)構(gòu)進(jìn)行微腔金屬填充時去除所述填充片表面多余的填充金屬的示意圖。
[0061]圖29顯示為采用本實(shí)用新型噴嘴片結(jié)構(gòu)進(jìn)行微腔金屬填充后得到的螺旋管線圈的立體結(jié)構(gòu)示意圖。[〇〇62]元件標(biāo)號說明[〇〇63]1噴嘴片面板
[0064]2通孔[〇〇65]301線型引流槽
[0066]3011線型主槽
[0067]3012線型噴嘴槽
[0068]302面型引流槽
[0069]3021面型槽
[0070]303面補(bǔ)償型引流槽
[0071]3031線型噴嘴槽
[0072]3032面型槽
[0073]4通氣槽
[0074]5噴嘴片結(jié)構(gòu)[〇〇75]6填充片[〇〇76]601填充微腔
[0077]6011通腔
[0078]6012盲腔
[0079]7蓋片[〇〇8〇]8液態(tài)金屬[〇〇81 ]9螺旋管型空腔
[0082]901支柱孔
[0083]902頂部線組槽[〇〇84]903底部線組槽
[0085]1〇線路槽
[0086]11空腔【具體實(shí)施方式】
[0087]以下通過特定的具體實(shí)例說明本實(shí)用新型的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本實(shí)用新型的其他優(yōu)點(diǎn)與功效。本實(shí)用新型還可以通過另外不同的【具體實(shí)施方式】加以實(shí)施或應(yīng)用，本說明書中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)也可以基于不同觀點(diǎn)與應(yīng)用，在沒有背離本實(shí)用新型的精神下進(jìn)行各種修飾或改變。
[0088]請參閱圖1至圖21。需要說明的是，本實(shí)施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本實(shí)用新型的基本構(gòu)想，遂圖式中僅顯示與本實(shí)用新型中有關(guān)的組件而非按照實(shí)際實(shí)施時的組件數(shù)目、形狀及尺寸繪制，其實(shí)際實(shí)施時各組件的型態(tài)、數(shù)量及比例可為一種隨意的改變，且其組件布局型態(tài)也可能更為復(fù)雜。[〇〇89]實(shí)施例一
[0090]本實(shí)用新型提供一種用于微腔金屬填充的線型噴嘴片結(jié)構(gòu)，請參閱圖1，顯示為所述線型噴嘴片結(jié)構(gòu)的俯視圖，包括:[0091 ]噴嘴片面板1;所述面板1包括上表面和下表面；
[0092]貫穿所述面板1上表面及下表面的通孔2;[〇〇93]與所述通孔2連通的液態(tài)金屬線型引流槽301;所述線型引流槽301由所述面板1上表面開口，并往所述面板1下表面方向延伸，但未貫穿所述面板1下表面；
[0094]至少兩條設(shè)于所述面板1邊緣且兩端分別與所述線型引流槽301、所述面板1側(cè)面連通的通氣槽4;所述通氣槽4由所述面板1上表面開口，并往所述面板1下表面方向延伸，但未貫穿所述面板1下表面。
[0095]作為示例，所述面板1在水平面上的投影為圓形。當(dāng)然，在其它實(shí)施例中，所述面板 1在水平面上的投影也可以為其它形狀，例如橢圓形、多邊形等，此處不應(yīng)過分限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0096]所述通孔2可以位于所述面板1的中心，也可以偏離所述面板1的中心。圖1所示為所述通孔2位于圓形面板中心的情形。[〇〇97]如圖1所示，所述線型引流槽包括與所述通孔2連通的線型主槽3011及至少兩條兩端分別與所述線型主槽3011、所述通氣槽4連通的線型噴嘴槽3012。[〇〇98]本實(shí)施例中，所述線型主槽3011兩側(cè)均垂直連通有至少兩條所述線型噴嘴槽 3012。所述線型主槽3011的寬度大于所述線型噴嘴槽3012的寬度，所述線型噴嘴槽3012的寬度大于所述通氣槽4的寬度。將所述通氣槽4的寬度設(shè)置為小于所述線型噴嘴槽3012的寬度是為了防止液態(tài)金屬填充時，液態(tài)金屬從通氣槽流到外面。在其它實(shí)施例中，所述線型噴嘴槽3012也可呈非垂直連接關(guān)系，且所述線型主槽3011的寬度也可以等于或小于所述線型噴嘴槽3012的寬度，此處不應(yīng)過分限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。[〇〇99]本實(shí)施例中，所述線型主槽3011及所述線型噴嘴槽3012均為直線型，在其它實(shí)施例中，所述線型主槽3011或所述線型噴嘴槽3012也可以為曲線型、折線形或者混合型，此處不應(yīng)過分限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0100]需要指出的是，所述線型噴嘴槽3012的密度需要足夠大，以讓所述線性噴嘴槽 3012可以通過填充片上所有微腔所在的位置。
[0101]請參閱圖2、圖3及圖4,分別顯示為圖1所示結(jié)構(gòu)的A-A向、B-B向及C-C向剖視圖。
[0102]作為示例，所述通孔2位于所述面板1下表面的開口面積大于其位于所述面板1上表面的開口面積。較大的下開口面積有利于更多的液態(tài)金屬進(jìn)入所述通孔，較小的上開口有利于后續(xù)填充完畢后所述通孔中金屬液橋的夾斷。當(dāng)然，在其它實(shí)施例中，所述通孔2位于所述面板1下表面的開口面積與其位于所述面板1上表面的開口面積也可以相等，此處不應(yīng)過分限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0103]作為示例，所述線型噴嘴槽的深度范圍是1-1000微米，寬度范圍是1-1000微米。
[0104]本實(shí)用新型的線型噴嘴片結(jié)構(gòu)可以針對不同結(jié)構(gòu)和形狀的微腔進(jìn)行不同種類金屬單質(zhì)或金屬合金的有效、快速填充，且噴嘴通孔位置不需要與填充片上待填充的微腔位置一一對應(yīng)，從而大大提高了噴嘴片結(jié)構(gòu)的普適性。對于線型噴嘴片，液態(tài)金屬通過主槽和線型噴嘴槽填入微腔。本實(shí)用新型的線型噴嘴片結(jié)構(gòu)不僅適用于通孔互連中微腔的填充， 同時適用于任何需要進(jìn)行微腔填充的技術(shù)領(lǐng)域。
[0105] 實(shí)施例二
[0106]本實(shí)用新型提供一種用于微腔金屬填充的面型噴嘴片結(jié)構(gòu)，請參閱圖5,顯示為所述面型噴嘴片結(jié)構(gòu)的俯視圖，包括:
[0107]噴嘴片面板1;所述面板1包括上表面和下表面；
[0108]貫穿所述面板1上表面及下表面的通孔2;[〇1〇9]與所述通孔2連通的液態(tài)金屬面型引流槽302;所述面型引流槽302由所述面板1上表面開口，并往所述面板1下表面方向延伸，但未貫穿所述面板1下表面；
[0110]至少兩條設(shè)于所述面板1邊緣且兩端分別與所述面型引流槽302、所述面板1側(cè)面連通的通氣槽4;所述通氣槽4由所述面板1上表面開口，并往所述面板1下表面方向延伸，但未貫穿所述面板1下表面。
[0111]作為示例，所述面板1在水平面上的投影為圓形。當(dāng)然，在其它實(shí)施例中，所述面板 1在水平面上的投影也可以為其它形狀，例如橢圓形、多邊形等，此處不應(yīng)過分限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0112]所述通孔2可以位于所述面板1的中心，也可以偏離所述面板1的中心。圖5所示為所述通孔2位于圓形面板中心的情形。
[0113] 如圖5所示，所述面型引流槽302包括與所述通孔2連通的面型槽3021;所述面型槽 3021側(cè)面與所述通氣槽4連通。
[0114]作為示例，所述面型槽3021的外側(cè)面輪廓為圓形。所述面型槽的3021的深度范圍是1-1000微米。圓形面型槽可以充分利用所述面板1的面積，從而覆蓋更多的填充微腔。當(dāng)然，所述面型槽3021也可以為其它形狀，此處不應(yīng)過分限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0115]請參閱圖6及圖7，分別顯示為圖5所示結(jié)構(gòu)的D-D向及E-E向剖視圖。
[0116]作為示例，所述通孔2位于所述面板1下表面的開口面積大于其位于所述面板1上表面的開口面積。較大的下開口面積有利于更多的液態(tài)金屬進(jìn)入所述通孔，較小的上開口有利于后續(xù)填充完畢后所述通孔中金屬液橋的夾斷。
[0117]作為示例，所述面型槽的深度范圍是1-1000微米。
[0118]本實(shí)用新型的面型噴嘴片結(jié)構(gòu)可以針對不同結(jié)構(gòu)和形狀的微腔進(jìn)行不同種類金屬單質(zhì)或金屬合金的有效、快速填充，且噴嘴通孔位置不需要與填充片上待填充的微腔位置一一對應(yīng)，從而大大提高了噴嘴片結(jié)構(gòu)的普適性。對于面型噴嘴片，液態(tài)金屬通過面型槽填入微腔。本實(shí)用新型的面型噴嘴片結(jié)構(gòu)不僅適用于通孔互連中微腔的填充，同時適用于任何需要進(jìn)行微腔填充的技術(shù)領(lǐng)域。[〇119]實(shí)施例三
[0120]本實(shí)用新型提供一種用于微腔金屬填充的面補(bǔ)償型噴嘴片結(jié)構(gòu)，請參閱圖8,顯示為所述面補(bǔ)償型噴嘴片結(jié)構(gòu)的俯視圖，包括:
[0121]噴嘴片面板1;所述面板1包括上表面和下表面；
[0122]貫穿所述面板1上表面及下表面的通孔2;
[0123]與所述通孔2連通的液態(tài)金屬面補(bǔ)償型引流槽303;所述面補(bǔ)償型引流槽303由所述面板1上表面開口，并往所述面板1下表面方向延伸，但未貫穿所述面板1下表面；
[0124]至少兩條設(shè)于所述面板1邊緣且兩端分別與所述面補(bǔ)償型引流槽303、所述面板1 側(cè)面連通的通氣槽4;所述通氣槽4由所述面板1上表面開口，并往所述面板1下表面方向延伸，但未貫穿所述面板1下表面。
[0125]作為示例，所述面板1在水平面上的投影為圓形。當(dāng)然，在其它實(shí)施例中，所述面板 1在水平面上的投影也可以為其它形狀，例如橢圓形、多邊形等，此處不應(yīng)過分限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0126]所述通孔2可以位于所述面板1的中心，也可以偏離所述面板1的中心。圖8所示為所述通孔2位于圓形面板中心的情形。
[0127]如圖8所示，所述面補(bǔ)償型引流槽303包括至少兩條與所述通孔2連通的線型噴嘴槽3031及內(nèi)側(cè)面與外側(cè)面分別與所述線型噴嘴槽3031、所述通氣槽4連通的面型槽3032。
[0128]作為示例，所述面型槽3032的外側(cè)面輪廓及內(nèi)側(cè)面輪廓均為圓形。[0129 ] 請參閱圖9及圖10，分別顯示為圖8所示結(jié)構(gòu)的F-F向及G-G向剖視圖。
[0130]作為示例，所述通孔2位于所述面板1下表面的開口面積大于其位于所述面板1上表面的開口面積。較大的下開口面積有利于更多的液態(tài)金屬進(jìn)入所述通孔，較小的上開口有利于后續(xù)填充完畢后所述通孔中金屬液橋的夾斷。
[0131]作為示例，所述面型槽3032的深度范圍是1-1000微米;所述線型噴嘴槽3031的深度范圍是1-1000微米，寬度范圍是1-1000微米。
[0132]本實(shí)施例的面補(bǔ)償型噴嘴片結(jié)構(gòu)與實(shí)施例二的面型噴嘴片結(jié)構(gòu)最大的區(qū)別在于: 在面補(bǔ)償型噴嘴片中，液態(tài)金屬是在線型噴嘴槽3031中斷裂的，所以在面型槽3032處會有完整的金屬薄片生成。這些薄片可以補(bǔ)償金屬在冷卻固化收縮時在微腔中體積的縮小。
[0133]本實(shí)用新型的面補(bǔ)償型噴嘴片結(jié)構(gòu)可以針對不同結(jié)構(gòu)和形狀的微腔進(jìn)行不同種類金屬單質(zhì)或金屬合金的有效、快速填充，且噴嘴通孔位置不需要與填充片上待填充的微腔位置一一對應(yīng)，從而大大提高了噴嘴片結(jié)構(gòu)的普適性。對于面補(bǔ)償型噴嘴片，液態(tài)金屬通過線型噴嘴槽、面型槽填入微腔中。本實(shí)用新型的面補(bǔ)償型噴嘴片結(jié)構(gòu)不僅適用于通孔互連中微腔的填充，同時適用于任何需要進(jìn)行微腔填充的技術(shù)領(lǐng)域。
[0134]實(shí)施例四
[0135]本實(shí)用新型還提供一種微腔金屬填充設(shè)備，所述微腔金屬填充設(shè)備包括實(shí)施例一、實(shí)施例二及實(shí)施例三中任意一項(xiàng)所述的噴嘴片結(jié)構(gòu)。
[0136]作為示例，所述微腔金屬填充設(shè)備包括蓋片及所述噴嘴片結(jié)構(gòu)，用于將填充片夾在中間，形成自下而上依次為噴嘴片、填充片及蓋片的三明治結(jié)構(gòu)；當(dāng)進(jìn)行金屬填充時，所述三明治結(jié)構(gòu)水平放置于液態(tài)金屬槽上，且所述噴嘴片結(jié)構(gòu)下表面緊貼槽內(nèi)液態(tài)金屬的上表面。
[0137]請參閱圖11，顯示為由噴嘴片結(jié)構(gòu)5、填充片6及蓋片7疊放而成的三明治結(jié)構(gòu)的分解示意圖。其中，所述噴嘴片結(jié)構(gòu)5以面補(bǔ)償型噴嘴片結(jié)構(gòu)為例。所述填充片6中具有填充微腔601;所述填充微腔601可以為上下貫穿所述填充片601的通腔或僅貫穿所述填充片601下表面的盲腔。
[0138]作為示例，所述微腔金屬填充設(shè)備還包括第一密封腔，其與所述三明治結(jié)構(gòu)中的間隙連通，用于調(diào)整所述三明治結(jié)構(gòu)的內(nèi)部氣壓。
[0139]作為示例，所述微腔金屬填充設(shè)備還包括第二密封腔，貫穿所述液態(tài)金屬槽側(cè)壁或底部，并伸入所述液態(tài)金屬中，用于將所述第二密封腔內(nèi)的氣壓傳遞至所述液態(tài)金屬表面;所述第二密封腔不與所述三明治結(jié)構(gòu)中的間隙連通。
[0140]作為示例，所述第二密封腔伸入所述液態(tài)金屬的部分包括波紋管。所述第一密封腔及第二密封腔的腔壁上均設(shè)有管路，且所述管路上設(shè)有閥門，可通過抽氣或通氣來改變密封腔內(nèi)的氣壓。
[0141]本實(shí)用新型的微腔金屬填充設(shè)備不僅適用于通腔的填充，還適用于盲腔的填充。 其中在進(jìn)行盲腔填充時，也可以不需要所述蓋片。
[0142]實(shí)施例五
[0143]采用本實(shí)用新型的噴嘴片結(jié)構(gòu)對微腔進(jìn)行金屬填充的一種方法如下，包括如下步驟:[〇144]步驟S1:如圖12所示，提供一液態(tài)金屬槽，在所述液態(tài)金屬槽上水平放置自下而上依次由所述噴嘴片結(jié)構(gòu)5、填充片6及蓋片7疊加而成的三明治結(jié)構(gòu);其中，所述噴嘴片結(jié)構(gòu)5 下表面緊貼槽內(nèi)液態(tài)金屬8的上表面;所述填充片6中具有填充微腔;所述填充微腔為上下貫穿所述填充片的通腔6011。
[0145]具體的，所述液態(tài)金屬可以為金屬單質(zhì)或其合金，包括但不限于錫、銅、銀、金等導(dǎo)電材料。
[0146]具體的，所述蓋片7與所述填充片6之間設(shè)有通氣間隙(未示出)。該通氣間隙可通過在所述蓋片7與所述填充片6之間放置墊片實(shí)現(xiàn)，也可以通過設(shè)置于所述蓋片上的通氣槽實(shí)現(xiàn)，該通氣槽在所述蓋片側(cè)面具有開口。
[0147]具體的，所述噴嘴片結(jié)構(gòu)5可采用線型噴嘴片結(jié)構(gòu)、面型噴嘴片結(jié)構(gòu)或面補(bǔ)償型噴嘴片結(jié)構(gòu)。所述噴嘴片結(jié)構(gòu)5的表面與待填充的液態(tài)金屬不浸潤。
[0148]具體的，所述填充片6的材料包括但不限于S1、玻璃或陶瓷等。所述填充通腔6011包括但不限于孔型、直線通槽型、折線通槽型或曲線通槽型。所述填充微腔可以陣列形式排列，或根據(jù)具體應(yīng)用按照預(yù)設(shè)規(guī)則排列，此處不應(yīng)過分限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。所述填充片6的表面原則上需與待填充的液態(tài)金屬不浸潤，但是在浸潤的情況下也不會影響填充結(jié)果。
[0149]具體的，所述蓋片7的材料包括但不限于S1、玻璃或陶瓷等。本實(shí)施例中，所述蓋片優(yōu)選采用透明材料，例如玻璃，有利于觀察填充的情況。所述蓋片7的表面與待填充的液態(tài)金屬不浸潤。
[0150]步驟S2:如圖13所示，調(diào)整所述三明治結(jié)構(gòu)的內(nèi)部氣壓PlS所述液態(tài)金屬的表面氣壓P2,使二者的氣壓差達(dá)到第一預(yù)設(shè)值，以將所述液態(tài)金屬槽中的液態(tài)金屬通過所述噴嘴片結(jié)構(gòu)6吸入所述通腔6011，完成所述通腔6011的金屬填充。
[0151]步驟S3:如圖14所示，進(jìn)一步調(diào)整所述三明治結(jié)構(gòu)的內(nèi)部氣壓PlS所述液態(tài)金屬的表面氣壓P2,使二者的氣壓差達(dá)到第二預(yù)設(shè)值，以將液態(tài)金屬8在所述填充片6與所述噴嘴片結(jié)構(gòu)5界面處斷開。
[0152]需要指出的是，對于面補(bǔ)償型噴嘴片結(jié)構(gòu)(參見圖8)，液態(tài)金屬僅在線型噴嘴槽 3031處斷裂的，而在面型槽3032處會有完整的金屬薄片生成。這些薄片可以補(bǔ)償金屬在冷卻固化收縮時在微腔中體積的縮小。
[0153]如果在填充片6的上表面也需要有固化收縮補(bǔ)償，在所述蓋片7面向所述填充片6 的一面也可制造一個用于收縮補(bǔ)償?shù)拿嫘筒?。圖12-圖14均示出了該面型槽。
[0154]步驟S4:如圖15所示，填充完畢后，將所述填充片6取出。
[0155]具體的，在將填充片6從三明治片取出來之前，需要先讓填充微腔中的液態(tài)金屬冷卻固化。
[0156]步驟S5:如圖16所示，去除所述填充片6表面多余的填充金屬。
[0157]作為示例，通過化學(xué)機(jī)械拋光法將所述填充片6上表面及下表面均平整化，同時去除所述填充片6上、下表面多余的填充金屬。[〇158]至此，完成了填充片中填充微腔的金屬填充。[〇159]采用本實(shí)用新型的噴嘴片結(jié)構(gòu)對微腔進(jìn)行金屬填充的理論依據(jù)如下:設(shè)三明治結(jié)構(gòu)內(nèi)的氣壓為Pi，液態(tài)金屬的表面氣壓為P2。由于噴嘴槽寬度、噴嘴槽高度、填充微腔、間隙高度等尺寸都只有微米級別，重力對微米尺寸的液態(tài)金屬的作用可以忽略不計。同時，由于液態(tài)金屬槽的尺寸較大，液態(tài)金屬內(nèi)部的壓力也可以忽略不計。金屬在噴嘴槽、填充微腔以及間隙中的形狀由其受到的作用于各表面的壓強(qiáng)所決定。[〇16〇] 在填充過程開始前，APiP^Pi1。金屬液面為水平狀態(tài)。
[0161]填充過程:首先通過減小Pi的方式增加A P。當(dāng)A P增加到一定值時，液態(tài)金屬就會通過噴嘴片結(jié)構(gòu)吸入或者說壓入填充微腔中。如果在?:已經(jīng)被抽成真空的情況下，液態(tài)金屬還不能吸入填充微腔中，那么可以通過增加P2的方式繼續(xù)增加A P，以達(dá)到將液態(tài)合金吸入填充微腔的條件。
[0162]切割過程:在液態(tài)金屬通過噴嘴片結(jié)構(gòu)吸入/壓入填充微腔后，填入填充微孔中的液態(tài)金屬與液態(tài)金屬槽通過噴嘴片結(jié)構(gòu)還是相連的，液態(tài)金屬在噴嘴片結(jié)構(gòu)的通孔中形成恒壓液橋，維持該液橋的壓力為一定值。通過減小P2的方式來降低A P，使得恒壓液橋在噴嘴中斷裂，同時，填充微腔中的液態(tài)金屬不會被拉回，從而實(shí)現(xiàn)填充微腔中的液態(tài)金屬與液態(tài)金屬槽的可控切割。
[0163]液橋在噴嘴孔中的斷裂無法從外界觀察到，因此?2被一直降到真空，與Pi—致，從而AP也降為零。最后內(nèi)和丹一同慢慢回升到大氣壓。待液態(tài)金屬固化，即可取出填充片。
[0164]本實(shí)用新型的噴嘴片結(jié)構(gòu)適用于孔徑范圍在1?1000微米的填充微孔，或?qū)挾确秶?-1000微米的微槽，尤其是對于20?200微米孔徑的填充微孔，本實(shí)用新型的噴嘴片結(jié)構(gòu)優(yōu)勢尤為明顯。
[0165]實(shí)施例六
[0166]與實(shí)施例五采用本實(shí)用新型的噴嘴片結(jié)構(gòu)對微通腔進(jìn)行填充不同的是，本實(shí)施例是采用本實(shí)用新型的噴嘴片結(jié)構(gòu)對微盲腔進(jìn)行填充，包括如下步驟:
[0167]步驟S1:如圖17所示，提供一液態(tài)金屬槽，在所述液態(tài)金屬槽上水平放置自下而上依次由所述噴嘴片結(jié)構(gòu)5、填充片6及蓋片7疊加而成的三明治結(jié)構(gòu);其中，所述噴嘴片結(jié)構(gòu)5 下表面緊貼槽內(nèi)液態(tài)金屬8的上表面;所述填充片6中具有填充微腔;所述填充微腔為僅貫穿所述填充片下表面的盲腔6012。
[0168]具體的，所述液態(tài)金屬可以為金屬單質(zhì)或其合金，包括但不限于錫、銅、銀、金等導(dǎo)電材料。
[0169]具體的，與實(shí)施例五不同的是，所述蓋片7與所述填充片6之間不用設(shè)置通氣間隙。
[0170]具體的，所述噴嘴片結(jié)構(gòu)5可采用線型噴嘴片結(jié)構(gòu)、面型噴嘴片結(jié)構(gòu)或面補(bǔ)償型噴嘴片結(jié)構(gòu)。所述噴嘴片結(jié)構(gòu)5的表面與待填充的液態(tài)金屬不浸潤。
[0171]具體的，所述填充片6的材料包括但不限于S1、玻璃或陶瓷等。所述填充通腔6011 包括但不限于孔型、直線通槽型、折線通槽型或曲線通槽型。所述填充片6的表面原則上需與待填充的液態(tài)金屬不浸潤，但是在浸潤的情況下也不會影響填充結(jié)果。
[0172]具體的，所述蓋片7的材料包括但不限于S1、玻璃或陶瓷等。本實(shí)施例中，所述蓋片優(yōu)選采用透明材料，例如玻璃，有利于觀察填充的情況。所述蓋片7的表面與待填充的液態(tài)金屬不浸潤。
[0173]步驟S2:如圖18所示，調(diào)整所述三明治結(jié)構(gòu)的內(nèi)部氣壓PlS所述液態(tài)金屬的表面氣壓P2,使二者的氣壓差達(dá)到第一預(yù)設(shè)值，以將所述液態(tài)金屬槽中的液態(tài)金屬通過所述噴嘴片結(jié)構(gòu)6吸入所述盲腔6012,完成所述盲腔6012的金屬填充。
[0174]步驟S3:如圖19所示，進(jìn)一步調(diào)整所述三明治結(jié)構(gòu)的內(nèi)部氣壓PlS所述液態(tài)金屬的表面氣壓P2,使二者的氣壓差達(dá)到第二預(yù)設(shè)值，以將液態(tài)金屬8在所述填充片6與所述噴嘴片結(jié)構(gòu)5界面處斷開。
[0175]需要指出的是，對于面補(bǔ)償型噴嘴片結(jié)構(gòu)(參見圖8)，液態(tài)金屬僅在線型噴嘴槽 3031處斷裂的，而在面型槽3032處會有完整的金屬薄片生成。這些薄片可以補(bǔ)償金屬在冷卻固化收縮時在微腔中體積的縮小。[〇176]由于所述盲腔6012未貫穿所述填充片6上表面，無需固化收縮補(bǔ)償，因此，與實(shí)施例五不同的是，在所述蓋片7面向所述填充片6的一面不用制造用于收縮補(bǔ)償?shù)拿嫘筒?。?dāng)然，即使設(shè)置所述面型槽，也不會對盲腔的金屬填充產(chǎn)生影響。
[0177]步驟S4:如圖20所示，填充完畢后，將所述填充片6取出。[〇178]具體的，在將填充片20從三明治片取出來之前，需要先讓填充微腔中的液態(tài)金屬冷卻固化。
[0179]步驟S5:如圖21所示，去除所述填充片6表面多余的填充金屬。
[0180]作為示例，通過化學(xué)機(jī)械拋光法將所述填充片6表面平整化，同時去除所述填充片 6表面多余的填充金屬。[〇181]至此，完成了填充片中填充微腔的金屬填充。
[0182]本實(shí)施例對盲腔金屬填充的原理與實(shí)施例五對通腔金屬填充的原理基本相同，此處不再贅述。
[0183]實(shí)施例七
[0184]本實(shí)施例與實(shí)施例六采用基本相同的技術(shù)方案，不同之處在于本實(shí)施例中未采用蓋片。
[0185]具體的，采用本實(shí)用新型的噴嘴片結(jié)構(gòu)對微盲腔進(jìn)行金屬填充包括如下步驟:
[0186]提供一液態(tài)金屬槽，在所述液態(tài)金屬槽上水平放置自下而上依次由所述噴嘴片結(jié)構(gòu)及填充片疊加而成的雙層結(jié)構(gòu);其中，所述噴嘴片下表面緊貼槽內(nèi)液態(tài)金屬的上表面;所述填充片中具有填充微腔;所述填充微腔為僅貫穿所述填充片下表面的盲腔；
[0187]調(diào)整所述雙層結(jié)構(gòu)的內(nèi)部氣SPi及所述液態(tài)金屬的表面氣壓P2,使二者的氣壓差達(dá)到第一預(yù)設(shè)值，以將所述液態(tài)金屬槽中的液態(tài)金屬通過所述噴嘴片結(jié)構(gòu)吸入所述填充微腔，完成所述填充微腔的金屬填充；
[0188]進(jìn)一步調(diào)整所述三明治結(jié)構(gòu)的內(nèi)部氣壓Pi及所述液態(tài)金屬的表面氣壓P2,使二者的氣壓差達(dá)到第二預(yù)設(shè)值，以將液態(tài)金屬在所述填充片與所述噴嘴片結(jié)構(gòu)界面處斷開。
[0189]進(jìn)一步的，填充完畢后，將所述填充片取出，并去除所述填充片表面多余的填充金屬。
[0190]作為示例，通過化學(xué)機(jī)械拋光法將所述填充片表面平整化，同時去除所述填充片表面多余的填充金屬。
[0191]實(shí)施例八
[0192]本實(shí)施例使用實(shí)施例一、實(shí)施例二及實(shí)施例三中任意一項(xiàng)所述的噴嘴片結(jié)構(gòu)對填充片進(jìn)行填充，其中，填充片的填充微腔包括螺旋管型空腔，用于得到螺旋管線圈。
[0193]請參閱圖22及圖23,分別顯示為設(shè)有螺旋管型空腔9的填充片6的立體結(jié)構(gòu)示意圖及剖視圖。所述設(shè)有螺旋管型空腔9的填充片6可通過雙片鍵合得到，所述螺旋管型空腔9表面可設(shè)有用于將填充金屬與填充片基材相隔離的鈍化層。
[0194]具體的，所述螺旋管型空腔9包括支柱孔901、頂部線組槽902及底部線組槽903,所述螺旋管型空腔9周圍還可設(shè)有線路槽10,所述線路槽10包括但不限于接地線槽、測試線槽等。
[0195]進(jìn)一步的，所述填充片6中還設(shè)有不用于金屬填充的空腔11，該空腔11的存在可以減小填充片基板感應(yīng)電流損耗。
[0196]具體的，對設(shè)有螺旋管型空腔9的填充片6進(jìn)行微腔金屬填充的方法包括如下步驟:
[0197]步驟S1:如圖24所示，提供一液態(tài)金屬槽，在所述液態(tài)金屬槽上水平放置自下而上依次由所述噴嘴片結(jié)構(gòu)5、設(shè)有螺旋管型空腔的填充片6及蓋片7疊加而成的三明治結(jié)構(gòu);其中，所述噴嘴片結(jié)構(gòu)5下表面緊貼槽內(nèi)液態(tài)金屬8的上表面。
[0198]作為示例，所述噴嘴片結(jié)構(gòu)5中設(shè)有至少兩個通孔2,所述通孔2由兩部分組成:位于上部且孔徑上下一致的上通孔，位于下部且孔徑自上而下逐漸增大的下通孔。在其它實(shí)施例中，所述通孔2也可如圖2、6或9一樣僅由一部分組成。
[0199]此外，圖24a所示為一個螺旋管型空腔對應(yīng)一個面槽的情形，在另一實(shí)施例中，也可以是多個螺旋管型空腔共用一個面槽，如圖24b所示，此處不應(yīng)過分限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0200]具體的，所述液態(tài)金屬可以為金屬單質(zhì)或其合金，包括但不限于錫、銅、銀、金等導(dǎo)電材料。
[0201]具體的，所述噴嘴片結(jié)構(gòu)5可采用線型噴嘴片結(jié)構(gòu)、面型噴嘴片結(jié)構(gòu)或面補(bǔ)償型噴嘴片結(jié)構(gòu)。所述噴嘴片結(jié)構(gòu)5的表面與待填充的液態(tài)金屬不浸潤。
[0202]具體的，所述填充片6的材料包括但不限于S1、玻璃或陶瓷等。所述填充片6的表面原則上需與待填充的液態(tài)金屬不浸潤，但是在浸潤的情況下也不會影響填充結(jié)果。
[0203]具體的，所述蓋片7的材料包括但不限于S1、玻璃或陶瓷等。本實(shí)施例中，所述蓋片優(yōu)選采用透明材料，例如玻璃，有利于觀察填充的情況。所述蓋片7的表面與待填充的液態(tài)金屬不浸潤。
[0204]步驟S2:如圖25所示，調(diào)整所述三明治結(jié)構(gòu)的內(nèi)部氣壓PlS所述液態(tài)金屬的表面氣壓P2,使二者的氣壓差達(dá)到第一預(yù)設(shè)值，以將所述液態(tài)金屬槽中的液態(tài)金屬通過所述噴嘴片結(jié)構(gòu)6吸入所述螺旋管型空腔9,完成所述螺旋管型空腔9的金屬填充。其中，所述螺旋管型空腔9內(nèi)部及周圍的空腔11、設(shè)于所述填充片6上表面的線路槽10未填充進(jìn)液態(tài)金屬。 [〇2〇5]步驟S3:如圖26所示，進(jìn)一步調(diào)整所述三明治結(jié)構(gòu)的內(nèi)部氣壓PlS所述液態(tài)金屬的表面氣壓P2,使二者的氣壓差達(dá)到第二預(yù)設(shè)值，以將液態(tài)金屬8在所述填充片6與所述噴嘴片結(jié)構(gòu)5界面處斷開。
[0206]需要指出的是，對于面補(bǔ)償型噴嘴片結(jié)構(gòu)(參見圖8)，液態(tài)金屬僅在線型噴嘴槽 3031處斷裂的，而在面型槽3032處會有完整的金屬薄片生成。這些薄片可以補(bǔ)償金屬在冷卻固化收縮時在微腔中體積的縮小。
[0207]步驟S4:如圖27所示，填充完畢后，將所述填充片6取出?？梢姡鎏畛淦卤砻嬗薪饘俦∑?。而本實(shí)施例中，所述蓋片7面向所述填充片6的一面未制造用于收縮補(bǔ)償?shù)拿嫘筒?，因此所述填充片上表面無金屬薄片生成。當(dāng)然，在其它實(shí)施例中，也可以使用表面制作有用于收縮補(bǔ)償?shù)拿嫘筒鄣纳w片，此處不應(yīng)過分限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。[〇2〇8]具體的，在將填充片20從三明治片取出來之前，需要先讓填充微腔中的液態(tài)金屬冷卻固化。
[0209]步驟S5:如圖28所示，去除所述填充片6表面多余的填充金屬。
[0210]作為示例，通過化學(xué)機(jī)械拋光法將所述填充片6表面平整化，同時去除所述填充片 6表面多余的填充金屬。[〇211]至此，完成了填充片中螺旋管型空腔的金屬填充，一次成型得到了螺旋管線圈。圖 29顯示為得到的螺旋管線圈的立體結(jié)構(gòu)示意圖(為了圖示的方便，未示出其周圍的基材) [〇212]本實(shí)施例對螺旋管型空腔金屬填充的原理與實(shí)施例五對通腔金屬填充的原理基本相同，此處不再贅述。
[0213]綜上所述，本實(shí)用新型的用于微腔金屬填充的噴嘴片結(jié)構(gòu)可以針對不同結(jié)構(gòu)和形狀的微腔進(jìn)行不同種類金屬單質(zhì)或金屬合金的有效、快速填充，且噴嘴通孔位置不需要與填充片上待填充的微腔位置一一對應(yīng)，從而大大提高了噴嘴片結(jié)構(gòu)的普適性。本實(shí)用新型的用于微腔金屬填充的噴嘴片結(jié)構(gòu)包括貫穿所述面板上表面及下表面的通孔、與所述通孔連通的液態(tài)金屬引流槽以及設(shè)于所述噴嘴片面板邊緣且兩端分別與所述引流槽、所述面板側(cè)面連通的通氣槽;所述引流槽與所述通孔共同構(gòu)成所述噴嘴片的噴嘴，使得進(jìn)入所述通孔的液態(tài)金屬通過所述引流槽填充進(jìn)填充片的微腔中。根據(jù)所述引流槽的不同圖形設(shè)計， 所述噴嘴片可分為三種類型:線型噴嘴片、面型噴嘴片及面補(bǔ)償型噴嘴片。對于線型噴嘴片，液態(tài)金屬通過主槽和線型噴嘴槽填入微腔;對于面型噴嘴片，液態(tài)金屬通過面型槽填入微腔;對于面補(bǔ)償型噴嘴片，液態(tài)金屬通過線型噴嘴槽、面型槽填入微腔中。本實(shí)用新型的噴嘴片結(jié)構(gòu)及設(shè)備不僅適用于通孔互連中微腔的填充，同時適用于任何需要進(jìn)行微腔填充的技術(shù)領(lǐng)域。所以，本實(shí)用新型有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點(diǎn)而具高度產(chǎn)業(yè)利用價值。
[0214]上述實(shí)施例僅例示性說明本實(shí)用新型的原理及其功效，而非用于限制本實(shí)用新型。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本實(shí)用新型的精神及范疇下，對上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者在未脫離本實(shí)用新型所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本實(shí)用新型的權(quán)利要求所涵蓋。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于微腔金屬填充的噴嘴片結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述噴嘴片結(jié)構(gòu)包括: 噴嘴片面板;所述面板包括上表面和下表面； 貫穿所述面板上表面及下表面的通孔； 與所述通孔連通的液態(tài)金屬引流槽;所述引流槽由所述面板上表面開口，并往所述面板下表面方向延伸，但未貫穿所述面板下表面； 至少兩條設(shè)于所述面板邊緣且兩端分別與所述引流槽、所述面板側(cè)面連通的通氣槽；所述通氣槽由所述面板上表面開口，并往所述面板下表面方向延伸，但未貫穿所述面板下表面。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于微腔金屬填充的噴嘴片結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述引流槽為線型引流槽，包括: 與所述通孔連通的線型主槽； 至少兩條兩端分別與所線型述主槽、所述通氣槽連通的線型噴嘴槽。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于微腔金屬填充的噴嘴片結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述線型主槽兩側(cè)均垂直連通有至少兩條所述線型噴嘴槽。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于微腔金屬填充的噴嘴片結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述線型噴嘴槽的寬度大于所述通氣槽的寬度。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于微腔金屬填充的噴嘴片結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述線型噴嘴槽的深度范圍是1-1000微米，寬度范圍是1-1000微米。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于微腔金屬填充的噴嘴片結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述引流槽為面型引流槽，包括與所述通孔連通的面型槽;所述面型槽側(cè)面與所述通氣槽連通。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于微腔金屬填充的噴嘴片結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述面型槽的外側(cè)面輪廓為圓形。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于微腔金屬填充的噴嘴片結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述面型槽的深度范圍是1-1OOO微米。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于微腔金屬填充的噴嘴片結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述引流槽為面補(bǔ)償型引流槽，包括: 至少兩條與所述通孔連通的線型噴嘴槽； 內(nèi)側(cè)面與外側(cè)面分別與所述線型噴嘴槽、所述通氣槽連通的面型槽。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于微腔金屬填充的噴嘴片結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述面型槽的深度范圍是1-1000微米;所述線型噴嘴槽的深度范圍是1-1000微米，寬度范圍是1-1000微米。11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于微腔金屬填充的噴嘴片結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述通孔位于所述面板下表面的開口面積大于或等于其位于所述面板上表面的開口面積。12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于微腔金屬填充的噴嘴片結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述通孔位于所述面板的中心或偏離所述面板的中心。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的用于微腔金屬填充的噴嘴片結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述面板在水平面上的投影為圓形。14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于微腔金屬填充的噴嘴片結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述噴嘴片結(jié)構(gòu)的表面與待填充的液態(tài)金屬不浸潤。15.—種微腔金屬填充設(shè)備，其特征在于:所述微腔金屬填充設(shè)備包括如權(quán)利要求1-14任意一項(xiàng)所述的噴嘴片結(jié)構(gòu)。
【文檔編號】H01L21/28GK205723491SQ201620614255
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年6月21日
【發(fā)明人】顧杰斌, 劉冰杰, 李昕欣
【申請人】中國科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所