一种结合微电子机械技术和铸造工艺的引流槽结构及设备的制作方法

本实用新型涉及微电子机械和铸造技术领域，尤其涉及一种结合微电子机械技术和铸造工艺的引流槽结构及设备。

背景技术：

在微制造加工领域，特别是mems领域，需要涉及到对基片上的微腔进行金属填充。这些基片可以是硅片，玻璃片或者陶瓷片等。这些微腔可以是不同的形状，可以是穿透基片的，也可以是盲孔形的。对微腔的金属填充又被称为微腔的金属化。例如在通孔互连应用中，就需要对阵列的通孔进行金属填充以实现通孔的导电能力。又例如在刻蚀的螺线形槽中填充金属可以制造出埋置式的螺线式电感。

目前，用于微腔金属填充的喷嘴片采用的引流槽为面补偿结构，即在喷嘴片的上表面，即与填充片接触的一面，制造一个凹下去的槽，槽中间带有支撑凸起。在填充完成后，喷嘴片与填充片分开时，在每个填充片的背面有一层数十微米厚的金属层，需要用化学机械研磨cmp的方式将金属层磨去。

技术实现要素：

为了解决现有的微腔金属填充存在需要使用化学机械研磨去除金属层的问题，本实用新型提出了一种结合微电子机械技术和铸造工艺的引流槽结构及设备。

本实用新型所采用的技术方案是：

一种结合微电子机械技术和铸造工艺的引流槽结构，包括喷嘴片和填充片，填充片上刻蚀有引流槽，引流槽与填充片上微腔结构的填充入口连通，喷嘴片上加工有一通孔，喷嘴片与填充片配合时，通孔与引流槽连通。

较佳的，引流槽包括一主槽和至少两个支槽，通孔与主槽连通，主槽分别与至少两个支槽连通，至少两个支槽与微腔结构的填充入口一一对应连通。

较佳的，主槽与支槽成90°垂直连通。

较佳的，主槽为线型主槽。

较佳的，全部支槽分布于主槽两侧或者一侧。

一种结合微电子机械技术和铸造工艺的引流槽结构，包括喷嘴片和填充片，喷嘴片上加工有一通孔，喷嘴片的上表面加工有一引流槽，引流槽与通孔连通，喷嘴片与填充片配合时，引流槽与填充片上微腔结构的填充入口连通。

较佳的，引流槽包括一主槽和至少两个支槽，通孔与主槽连通，主槽分别与至少两个支槽连通，至少两个支槽与微腔结构的填充入口一一对应连通。

较佳的，主槽为线型主槽，主槽与支槽成90°垂直连通。

一种结合微电子机械技术和铸造工艺的引流槽设备，包括上述任一项所述的引流槽结构。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

将引流槽做在填充片的背面，与器件的微模具一起刻蚀而成，则喷嘴片结构简单，只需要一个通孔就行；

将引流槽加工在喷嘴片的上表面，则填充片的结构复杂度降低；

本实用新型通过引流槽有选择的将金属引入每个器件的填充入口，不会在每个填充片的背面或者双面形成数十微米厚的金属层，因此不需要使用化学机械研磨的方式去除。

当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

图1为本实用新型的引流槽做在填充片的结构示意图；

图2为喷嘴片与图1的填充片的配合示意图；

图3为引流槽做在喷嘴片的结构示意图；

图4为图3的喷嘴片与填充片的配合示意图。

图中，1-喷嘴片；2-填充片；3-引流槽；4-通孔；5-微腔结构；31-主槽；32-支槽。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的各实施方式进行详细的阐述。

实施例一

参考图1和图2，一种结合微电子机械技术和铸造工艺的引流槽结构，包括喷嘴片1和填充片2，填充片2上刻蚀有引流槽3，引流槽3与填充片2上微腔结构5的填充入口连通，喷嘴片1上加工有一通孔4，喷嘴片1与填充片2配合时，通孔4与引流槽3连通。当进行金属填充时，液态金属从通孔4进入引流槽3，再顺着引流槽3流到微腔结构5的填充入口，进而填充满整个微腔结构5。填充片2的数量可以不止一片，当两片填充片2层叠对应放置时，液态金属穿透第一片填充片2的通孔后流入第二片填充片2的微腔结构5中，进而填满第二片填充片2的微腔结构5。填充片2上的通孔在金属填充后形成填充片2之间的电连接。对填充片的数量不进行限制，填充的顺序也不一定是从第一片填充片到第二片填充片，也可以是从第一片填充片到第三片填充片，根据器件设计需要而定。

本实施例中，引流槽3和微腔结构5可以同时刻蚀而成，但不限于此。

本实施例中，填充片2可以是硅片、玻璃片或者陶瓷片等。

本实施例中，引流槽3包括一主槽31和至少两个支槽32，通孔4与主槽31连通，主槽31分别与至少两个支槽32连通，至少两个支槽32与微腔结构5的填充入口一一对应连通。当需要被填充的微模具器件有许多个，并且分散在填充片2中时，需要引流槽3将液态金属从喷嘴片1上的通孔4引到各个器件的填充入口。

本实施例中，主槽31为线型主槽，主槽31与支槽32成90°垂直连通，在其它实施例中，主槽31也可以为曲线型、折线形、环形或者混合型，支槽32也可以为曲线型、折线形或者混合型，此处不应过分限制本实用新型的保护范围。

本实施例中，全部支槽32可以分布于主槽31的两侧或者主槽31的一侧。当全部支槽32分布于主槽31的两侧时，较佳的选择是，引流槽3结构采用“丰”字型结构，此时的连接方式也有两种选择，一种是在支槽32的两侧连接需要填充的器件，另一种是在支槽32的单侧连接需要填充的器件。若采用第一种连接方式，则支槽32的数量是单侧连接的一半，因为槽数量的减少，有利于增加填充片2的强度，在加工过程中不容易碎片；若采用第二种连接方式，则支槽32在划片时，划片刀的间距均匀。

实施例二

参考图3和图4，一种结合微电子机械技术和铸造工艺的引流槽结构，包括喷嘴片1和填充片2，喷嘴片1上加工有一通孔4，喷嘴片1的上表面加工有一引流槽3，引流槽3与通孔4连通，喷嘴片1与填充片2配合时，引流槽3与填充片2上微腔结构5的填充入口连通。当进行金属填充时，液态金属从通孔4进入引流槽3，再顺着引流槽3流到微腔结构5的填充入口，进而填充满整个微腔结构5。填充片2的数量可以不止一片，当两片填充片2层叠对应放置时，液态金属穿透第一片填充片2的通孔后流入第二片填充片2的微腔结构5中，进而填满第二片填充片2的微腔结构5。填充片2上的通孔在金属填充后形成填充片2之间的电连接。对填充片的数量不进行限制，填充的顺序也不一定是从第一片填充片到第二片填充片，也可以是从第一片填充片到第三片填充片，根据器件设计需要而定。

本实施例中，引流槽3可以是刻蚀或者激光加工等微加工方式制作而成。

本实施例中，填充片2可以是硅片、玻璃片或者陶瓷片等。

本实施例中，引流槽3包括一主槽31和至少两个支槽32，通孔4与主槽31连通，主槽31分别与至少两个支槽32连通，至少两个支槽32与微腔结构5的填充入口一一对应连通。当需要被填充的微腔结构5有许多个，并且分散在填充片2中时，需要引流槽3将液态金属从喷嘴片1上的通孔4引到各个微腔结构5的填充入口。

本实施例中，主槽31为线型主槽31，主槽31与支槽32成90°垂直连通，在其它实施例中，主槽31也可以为曲线型、折线形、环形或者混合型，支槽32也可以为曲线型、折线形或者混合型，此处不应过分限制本实用新型的保护范围。

本实施例中，将引流槽3制作在喷嘴片1的上表面，可以降低填充片2的结构复杂度，可以增加填充片2的结构强度。

实施例三

参考图1至图4，一种结合微电子机械技术和铸造工艺的引流槽设备，包括实施一或实施例二所述的引流槽结构。

本实用新型的引流槽3可以做在填充片2的底部或者喷嘴片1的表面，引流槽3包括主槽31和支槽32，支槽32的长度可以比主槽31的长度短得多，引流槽3可以做成“丰”字型结构，可以实现在主槽31两侧填充微腔结构5。

本实用新型通过引流槽有选择的将液态金属引入每个器件的填充入口，这样就不需要使用化学机械研磨cmp去去除填充片的填充面或者两面的数十微米厚的金属层。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。