为金属化穿孔创建环状盲孔的技术制造技术

描述了为金属化穿孔创建环状盲孔的系统、装置及技术。例如，可向光学透射基板施加涡旋光束，其中所述涡旋光束可以环状形状修改所述基板的一部分。所述环状形状可自所述基板的表面延伸至小于所述基板的厚度的深度，且所述环状形状可具有对于所述环状形状的各种直径相同的环状宽度(例如，环宽度)。可通过蚀刻所述基板的被修改的部分来形成环状盲孔，其中所述环状盲孔可包括包含与周围基板相同的材料的柱。此外，可通过使用导电材料填充所述环状盲孔并去除所述基板的与所述表面相对的部分来创建金属化环状穿孔。创建金属化环状穿孔。创建金属化环状穿孔。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】为金属化穿孔创建环状盲孔的技术


[0001]本申请案请求2020年6月19日提交的美国临时申请案第63/041,305号的优先权权益，该临时申请案的内容是本文的依托且以引用的方式整体并入本文中。
[0002]以下内容总体涉及光学透射基板，且更特定而言涉及为金属化穿孔创建环状盲孔的技术。

技术介绍

[0003]电子装置可包括电子装置电路的各种配置。一个此种配置可包括使用垂直互连通路(亦可称为穿孔)，从而能够达成电路的不同层之间的电气连接。在一些实例中，2.5D(例如，中介层类型)集成电路可包括穿过中介层基板(例如，包含硅或玻璃)在晶粒之间携带电信号的一或多个穿孔。在一些实例中，3D集成电路可包括在不同平面中的二或更多个叠层晶粒，其中该等晶粒可安装于例如彼此的顶部上。可采用穿孔来使各别晶粒能够相互通信。

技术实现思路

[0004]本公开的方法、设备及装置各自具有若干全新的且创新的方面。本
技术实现思路
提供此等全新的且创新的方面的一些实例，但是本公开可包括本
技术实现思路
中未包括的全新的且创新的方面。
[0005]描述了一种方法。该方法可包括：向光学透射基板施加涡旋光束，该涡旋光束以环状形状修改该基板的一部分，该环状形状自该基板的表面延伸至该基板的可小于该基板的厚度的深度。在一些实例中，该方法可包括：通过以该环状形状蚀刻基板的该部分来将环状盲孔形成至少该深度，该环状盲孔围绕包括与该基板相同的材料的柱，其中该环状盲孔具有与环状形状的直径无关的环状宽度。
[0006]一种设备可包括处理器、与该处理器电子通信的内存及储存于该内存中的指令。该等指令可由该处理器执行以致使该设备：向光学透射基板施加涡旋光束，该涡旋光束以环状形状修改该基板的一部分，该环状形状自该基板的表面延伸至该基板的可小于该基板的厚度的深度。该等指令可由该处理器执行以致使该设备：通过以该环状形状蚀刻基板的该部分来将环状盲孔形成至少该深度，该环状盲孔围绕包括与该基板相同的材料的柱，其中该环状盲孔具有与环状形状的直径无关的环状宽度。
[0007]另一种设备可包括用于以下步骤的手段：向光学透射基板施加涡旋光束，该涡旋光束以环状形状修改该基板的一部分，该环状形状自该基板的表面延伸至该基板的小于该基板的厚度的深度。该设备可包括用于以下步骤的手段：通过以该环状形状蚀刻基板的该部分来将环状盲孔形成至少该深度，该环状盲孔围绕包括与该基板相同的材料的柱，其中该环状盲孔具有与环状形状的直径无关的环状宽度。
[0008]本文所描述的方法及设备的一些实例可进一步包括用于以下步骤的操作、特征、手段或指令：向该基板施加第二涡旋光束，该涡旋光束以第二环状形状修改该基板的第二部分，该第二环状形状自该基板的该表面延伸至该基板的可小于该基板的该厚度的第二深
度，其中该第二环状形状的第二直径不同于该环状形状的该直径。本文所描述的方法及设备的一些实例可进一步包括用于以下步骤的操作、特征、手段或指令：通过以该第二环状形状蚀刻该基板的该第二部分来形成达至少该第二深度的第二环状盲孔，该第二环状盲孔围绕包括与该基板相同的材料的第二柱，其中该第二环状盲孔可具有与该环状宽度相同且可与该第二环状形状的该第二直径无关的第二环状宽度。
[0009]在本文所描述的方法及设备的一些实例中，向该基板施加该涡旋光束可包括：形成与该基板的自该基板的该表面延伸至该基板的该深度的该部分相对应的损坏轨迹，该损坏轨迹对应于该涡旋光束在该基板的该部分内的聚焦区域，其中该环状形状具有与基于施加该涡旋光束的该环状形状的该直径无关的环状宽度。
[0010]在本文所描述的方法及设备的一些实例中，向该基板施加该涡旋光束可包括：施加该涡旋光束的单个脉冲以形成该损坏轨迹，其中该涡旋光束可由照射源形成。
[0011]本文所描述的方法及设备的一些实例可进一步包括用于以下步骤的操作、特征、手段或指令：与通过蚀刻该基板的该部分形成的该环状盲孔接触地沉积粘着层，与该粘着层接触地沉积晶种层，及使用导电材料与该晶种层接触地填充该环状盲孔。本文所描述的方法及设备的一些实例可进一步包括用于以下步骤的操作、特征、手段或指令：通过去除该导电材料、该晶种层、该粘着层或它们的任何组合的一部分来形成金属化环状穿孔，其中该基板的通过向该基板施加该涡旋光束修改的该部分不包括该基板的在该金属化环状穿孔的中心处的第二部分。
[0012]本文所描述的方法及设备的一些实例可进一步包括用于以下步骤的操作、特征、手段或指令：在去除至少该导电材料的该部分之后对该金属化环状穿孔进行研磨，其中该被研磨的金属化环状穿孔可以是氦气密封的，具有可小于或等于每秒1
×
10
‑5标准大气压
‑
立方公分(atmosphere
‑
cubic centimeter per second，atm
‑
cc/s)的漏率。
[0013]在本文所描述的方法及设备的一些实例中，该金属化环状穿孔的环厚度可小于12微米(μm)，且在可向该基板施加具有多达420摄氏度(℃)温度的退火工艺之后，包括该金属化环状穿孔的该基板可不包括裂缝。
[0014]在本文所描述的方法及设备的一些实例中，通过蚀刻形成该环状盲孔可包括：在该柱与该基板接触的同时相对于该环状形状径向向内及径向向外地蚀刻该基板的该部分。
[0015]本文所描述的方法及设备的一些实例可进一步包括用于以下步骤的操作、特征、手段或指令：配置该涡旋光束的阶，其中向该基板施加该涡旋光束可基于配置该涡旋光束的该阶，且该环状形状的该直径可基于该涡旋光束的该阶。
[0016]本文所描述的方法及设备的一些实例可进一步包括用于以下步骤的操作、特征、手段或指令：配置该涡旋光束的聚焦区域，其中该基板的该部分的该深度可基于该涡旋光束的该聚焦区域。
[0017]本文所描述的方法及设备的一些实例可进一步包括用于以下步骤的操作、特征、手段或指令：以对该基板透明的波长配置该涡旋光束，其中该涡旋光束的不同于该涡旋光束的聚焦区域的区域可基于该波长穿过该基板。
[0018]一种设备可包括：基板，该基板是光学透射的且包括通过涡旋光束以环状形状形成的一或多个环状穿孔，该一或多个环状穿孔可蚀刻而成，该环状形状具有一大小与该环状形状的一或多个直径相同的一环状宽度，其中该一或多个环状穿孔自该基板的表面延伸
至该基板的深度，且该一或多个环状穿孔中的每一者围绕包括与该基板相同的材料的柱。
[0019]在一些实例中，该一或多个环状穿孔包括具有第一直径的第一环状穿孔及具有大于该第一直径的第二直径的第二环状穿孔，该第一环状穿孔及该第二环状穿孔具有该环状宽度。在一些实例中，该环状宽度可小于或等于12μm。在一些情况下，该一或多个环状穿孔中的每个环状穿孔可包括金属化环状穿孔，该金属化环状穿孔包括围绕柱的导电材料，其中在向基板施加多达420℃温度之后，基板可不包括裂缝。在一些实例中，基板包括玻璃材料。
[0020]在一些实例中，该金属化环状穿孔可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种方法，包含：向光学透射基板施加涡旋光束，所述涡旋光束以环状形状修改所述基板的一部分，所述环状形状自所述基板的表面延伸至所述基板的小于所述基板的厚度的深度；及通过以所述环状形状蚀刻所述基板的所述部分来形成达至少所述深度的环状盲孔，所述环状盲孔围绕包含与所述基板相同的材料的柱，其中所述环状盲孔具有与所述环状形状的直径无关的环状宽度。2.如权利要求1所述的方法，进一步包含：向所述基板施加第二涡旋光束，所述涡旋光束以第二环状形状修改所述基板的第二部分，所述第二环状形状自所述基板的所述表面延伸至所述基板的小于所述基板的所述厚度的第二深度，其中所述第二环状形状的第二直径不同于所述环状形状的所述直径；及通过以所述第二环状形状蚀刻所述基板的所述第二部分来形成达至少所述第二深度的第二环状盲孔，所述第二环状盲孔围绕包含与所述基板相同的材料的第二柱，其中所述第二环状盲孔具有与所述环状宽度相同且与所述第二环状形状的所述第二直径无关的第二环状宽度。3.如权利要求1至2中任一项所述的方法，其中向所述基板施加所述涡旋光束包含：形成与所述基板的自所述基板的所述表面延伸至所述基板的所述深度的所述部分相对应的损坏轨迹，所述损坏轨迹对应于所述涡旋光束在所述基板的所述部分内的聚焦区域，其中所述环状形状具有与至少部分地基于施加所述涡旋光束的所述环状形状的所述直径无关的环状宽度。4.如权利要求3所述的方法，其中向所述基板施加所述涡旋光束包含：施加所述涡旋光束的单个脉冲以形成所述损坏轨迹，其中所述涡旋光束是由照射源形成。5.如权利要求1至4中任一项所述的方法，进一步包含：与通过蚀刻所述基板的所述部分形成的所述环状盲孔接触地沉积粘着层；与所述粘着层接触地沉积晶种层；使用导电材料与所述晶种层接触地填充所述环状盲孔；及通过去除所述导电材料、所述晶种层、所述粘着层或它们的任何组合的一部分来形成金属化环状穿孔，其中所述基板的通过向所述基板施加所述涡旋光束修改的所述部分不包括所述基板的在所述金属化环状穿孔的中心处的第二部分。6.如权利要求5所述的方法，进一步包含：在去除至少所述导电材料的所述部分之后对所述金属化环状穿孔进行研磨，其中所述被研磨的金属化环状穿孔是氦气密封的，具有小于或等于每秒1
×
10
‑5标准大气压
‑
立方公分的漏率。7.如权利要求5所述的方法，其中所述金属化环状穿孔的环厚度小于12微米，且其中在向所述基板施加具有多达420摄氏度温度的退火工艺之后，包含所述金属化环状穿孔的所述基板不包括裂缝。8.如权利要求1至7中任一项所述的方法，其中通过蚀刻形成所述环状盲孔包含：在所述柱与所述基板接触的同时相对于所述环状形状径向向内及径向向外地蚀刻所述基板的所述部分。
9.如权利要求1至8中任一项所述的方法，进一步包括：配置所述涡旋光束的阶，其中向所述基板施加所述涡旋光束至少部分基于配置所述涡旋光束的所述阶，且其中所述环状形状的所述直径至少部分基于所述涡旋光束的所述阶。10.如权利要求1至9中任一项所述的方法，进一步包括：配置所述涡旋光束的聚焦区域，其中所述基板的所述部分的所述深度至少部分基于所述涡旋光束的所述聚焦区域。11.如权利要求1至10中任一项所述的方法，进一步包括：以对所述基板透明的波长配置所述涡旋光束，其中所述涡旋光束的不同于所述涡旋光束的聚焦区域的区域至少部分基于所述波长穿过所述基板。12....

【专利技术属性】
技术研发人员：P，
申请(专利权)人：康宁公司，
类型：发明
国别省市：