專利名稱：硅片電鍍用的科研實驗系統的制作方法
技術領域：
硅片電鍍用的科研實驗系統屬于硅片微細加工技術領域，尤其涉及一種供科研實驗用的 硅片電鍍系統。
背景技術：
微機電系統(MEMS)是利用硅片微細加工技術在硅片(或其它基板)上制作微小的"部 件"，如微傳感器、微加速度計、微開關、微電感，等等，在制作這些微"部件"的過程中， 需要在硅片(或其它基板)上電鍍某些金屬材料，如銅、金等。
傳統的集成電路封裝是硅片的前工序完成后送到封裝廠進行劃片、引線鍵合和封裝。隨 著整機要求器件體積不斷縮小的情況下，上述傳統的集成電路制造工藝順序發生了某些變化， 出現了 "圓片級封裝"的新工藝，它是在硅片的前工序完成后，并不直接送到封裝廠進行劃 片、引線鍵合和封裝，而是(1)在硅片的管芯引出端上制作金屬凸點，如金凸點、鉛錫焊球 和其它焊料球，或(2)把硅片上管芯的引出端進行重布線，然后在新的引出端上制作上述金 屬凸點，硅圓片上有了這些金屬凸點后再送到封裝廠進行劃片、封裝。
為了實現芯片與芯片之間的疊裝，以實現一個封裝體內封裝幾個芯片，需要在硅片上腐 蝕通孔，然后在孔內填充銅，實現硅片上下互連。
針對MEMS工藝和圓片級封裝工藝在硅片上電鍍金屬的需要，所述的"硅片電鍍用科研實 驗系統"能滿足科研實驗的需要。如圖1所示，電鍍采用傳統的掛鍍方式，硅片13放在陰極 12上，陰極12和陽極IO相對而立在電鍍液中，接上電鍍電源11后可以電鍍。

發明內容
本發明的目的是提供一種供科研實驗用的硅片電鍍系統。
本發明含有電鍍槽、陽極和陰極、電鍍電源、恒溫控制器以及受控于該恒溫控制器的 加熱器和測溫元件，其特征在于，還含有支撐板、分流板、電機及受控于該電機且同軸連接
的螺旋槳，其中支撐板，沿著電鍍槽的寬度方向固定在該電鍍槽沿長度方向的內壁上，從而在所述支撐 板和所述電鍍槽底板之間形成一個供電鍍工作區內電鍍液流動的通道，所述的陽極和陰極沿 著電鍍槽的寬度方向固定在所述支撐板上；
勻流板，共兩塊，兩側沿著所述電鍍槽的長度方向位置相對地與電鍍槽內壁固定在一起， 下側與支撐板固定在一起，在所述勻流板上間隔地分布著多個通孔；
電機，沿著所述電鍍槽的長度方向固定在所述電鍍槽頂板的一側，有螺旋槳的電機軸穿 過所述電鍍槽一側的頂板插入所述電鍍槽內的電鍍液中，所述電機帶動螺旋槳旋轉，使得所 述電鍍液經過由所述支撐板和電鍍槽底板之間的通道流向所述電鍍槽長度方向的另一側，再 通過所述勻流板上的通孔上下流速一致地流過所述電鍍工作區內用夾子掛在陰極上的硅片的 表面，所述夾子的一端是與電鍍電源的陰極連接；所述勻流板上各個通孔之間的間隔都是相 等的。
電鍍是工業上很普通的改變物體表面材料的工藝，但是一般工業電鍍系統都比較龐大， 不適合研究部門在硅片上進行實驗性電鍍，硅片電鍍用科研實驗系統能滿足這個需要。


圖1:本發明所述的硅片電鍍用的科研實驗系統沿電鍍槽的寬度方向的剖面圖。
圖2:所述圖1的A-A向的剖面圖。
標志說明
l電鍍槽勻分流板3電機4恒溫控制器5熱偶6加熱器 7螺旋槳8電鍍液9支撐板10陽極ll電鍍電源12硅片13陰極
具體實施例方式
本發明的特點是整個電鍍系統緊湊，主要原理利用電機3帶動螺旋槳7攪拌電鍍液8， 讓電鍍液8在電鍍槽1里循環，如圖2所示。改變了傳統的利用泵、管道和閥門的電鍍液循 環系統，減小了體積、降低了成本，也避免了電鍍液8滲漏等缺點。支撐板9同電鍍槽1底 部之間形成一個電鍍液8的"流動管道"，相對而立的勻流板2上布滿通孔。由于電鍍工作區 電鍍液8的流速同"流動管道"內的電鍍液流速v、選擇合適的勻流板2上通孔的孔徑大小 ①、孔的數量和分布形式，可以得到電鍍工作區內的電鍍液8上下流速一致，以保證電鍍時硅片12表面的電鍍液8交換量相同。恒溫控制器4、熱偶5和加熱器6組成了電鍍液8的溫 控系統，可以使電鍍液8恒定在所需的溫度范圍內。由于電鍍液8流速均勻，所以電鍍液8 溫度場恒溫的精度取決于恒溫控制器4的精度。
權利要求
1、硅片電鍍用的科研實驗系統，含有電鍍槽、陽極和陰極、電鍍電源、恒溫控制器以及受控于該恒溫控制器的加熱器和測溫元件，其特征在于，還含有支撐板、勻流板、電機及受控于該電機且同軸連接的螺旋槳，其中支撐板，沿著電鍍槽的寬度方向固定在該電鍍槽沿長度方向的內壁上，從而在所述支撐板和所述電鍍槽底板之間形成一個供電鍍工作區內電鍍液流動的通道，所述的陽極和陰極沿著電鍍槽的寬度方向固定在所述支撐板上；勻流板，共兩塊，兩側沿著所述電鍍槽的長度方向位置相對地與電鍍槽內壁固定在一起，下側與支撐板固定在一起，在所述勻流板上間隔地分布著多個通孔；電機，沿著所述電鍍槽的長度方向固定在所述電鍍槽頂板的一側，有螺旋槳的電機軸穿過所述電鍍槽一側的頂板插入所述電鍍槽內的電鍍液中，所述電機帶動螺旋槳旋轉，使得所述電鍍液經過由所述支撐板和電鍍槽底板之間的通道流向所述電鍍槽長度方向的另一側，再通過所述勻流板上的通孔上下流速一致地流過所述電鍍工作區內用夾子掛在陰極上的硅片的表面，所述夾子的一端與電鍍電源的陰極連接。
2、 根據權利要求l所述的硅片電鍍用的科研實驗系統，其特征在于，所述勻流板上各個 通孔之間的間隔都是相等的。
全文摘要
硅片電鍍用的科研實驗系統屬于硅片微細加工裝置技術領域，其特征在于，用一個沿著電鍍槽寬度方向固定于電鍍槽內壁的支撐板相對地固定陽極和陰極，從而在該支撐板和電鍍槽底板之間形成一個供電鍍工作區電鍍液流動的通道，螺旋槳在沿著電鍍槽長度方向一側設立的電機帶動下，使得電鍍液通過所述通道流向電鍍槽長度方向的另一側，再通過沿著電鍍槽長度方向從電極外側固定在所述勻流板上的多個圓孔，使電鍍液在電鍍工作區內流速上下一致地流過掛在陰極上的硅片的表面，再通過另一塊勻流板上的通孔流出，使得硅片上得到均勻的鍍層。所述科研實驗系統填充了硅片電鍍的空白，滿足了科學研究的需要。
文檔編號C25D7/12GK101280446SQ20071030468
公開日2008年10月8日 申請日期2007年12月28日 優先權日2007年12月28日
發明者霄 彭, 王水弟, 堅 蔡, 賈松良 申請人:清華大學