電化學法玻璃片矽片穿孔設備的製作方法
2023-06-29 16:30:46
專利名稱：電化學法玻璃片矽片穿孔設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及的是一種加工設備，特別是在MEMS微機械器件加工中經常用到的，在玻璃片或矽片上製作通孔的設備。
背景技術：
在玻璃片或矽片上製作通孔是微電子與MEMS領域的一項專門技術。在各類傳感器的製備過程中，經常要遇到在玻璃片或矽片上製作電極引線孔的問題。
目前在矽片和玻璃片上穿孔的方法主要有化學腐蝕和機械研磨。化學腐蝕法須利用掩膜光刻工藝。這種方法不僅工藝過程複雜，而且在製作過程中會破壞矽片和玻璃片表面的平整度。如果後步工藝中涉及到鍵合等對表面平整度要求極高的工藝時，會帶來很大的負面影響。機械研磨法是在玻璃片或矽片上覆蓋金剛沙，利用高速旋轉的鑽頭研磨玻璃片或矽片上的金剛沙完成穿孔。這種方法的主要缺點是時間過長，不利於批量加工。同時，容易造成玻璃片或矽片的破損，使成本上升。
發明內容本發明的目的是提供一種可以簡化加工工藝、穿孔速度極快、對矽片與玻璃片無任何損傷的電化學法矽片與玻璃片穿孔設備。
本發明的目的是這樣實現的它包括電解槽，在電解槽中裝有鹼性溶液，電源的負極接石墨電極或者鎳電極，穿孔探針接電源的正極，玻璃片或矽片水平置於石墨電極或鎳電極上，穿孔探針材料為金屬鎢，穿孔探針上串聯有限流電阻，電源提供脈動直流電壓，電壓範圍為40-100V。本發明的電解液是20％的碳酸氫鈉或40％的氫氧化鉀中的一種。
本發明的優點在於1、穿孔速度快；2、結構簡單，易於操作與攜帶；3、對玻璃片和矽片表面無破壞性損傷。
附圖是本發明的結構示意圖。
(五)具體實施方案下面結合附圖舉例對本發明作更詳細的描述實施例一，電化學法玻璃片矽片穿孔設備的組成包括電解槽1，在電解槽中裝有濃度為20％的碳酸氫鈉溶液2，電解槽的負極3是石墨電極或者是鎳電極，穿孔探針4作為電解槽的陽極，穿孔探針材料為金屬鎢，穿孔探針上串聯有限流電阻5，穿孔探針與負極之間加脈動直流電壓，電壓範圍為40-100V。
實施例二，電化學法玻璃片矽片穿孔設備的組成包括電解槽1，在電解槽中裝有濃度為40％的氫氧化鉀溶液2，電解槽的負極3是石墨電極或者是鎳電極，穿孔探針4作為電解槽的陽極，穿孔探針材料為金屬鎢，穿孔探針上串聯有限流電阻5，穿孔探針與負極之間加脈動直流電壓，電壓範圍為40-100V。
加工時按照附圖所表示的連接結構，連接好之後，將探針置於玻璃片或矽片6的要穿孔處。外加電壓範圍為40-100V的脈動直流電壓即可進行加工。
權利要求
1.一種電化學法玻璃片矽片穿孔設備，其特徵是它包括電解槽，在電解槽中裝有鹼性溶液，電源的負極接石墨電極或者鎳電極，穿孔探針接電源的正極，玻璃片或矽片水平置於石墨電極或鎳電極上，穿孔探針材料為金屬鎢，穿孔探針上串聯有限流電阻，電源提供脈動直流電壓，電壓範圍為40-100V。
2.根據權利要求1所述的電化學法玻璃片矽片穿孔設備，其特徵是所述的電解液是濃度為20％的碳酸氫鈉溶液。
3.根據權利要求1所述的電化學法玻璃片矽片穿孔設備，其特徵是所述的電解液是濃度40％的氫氧化鉀溶液。
全文摘要
本發明提供的是一種電化學法玻璃片矽片穿孔設備。它包括電解槽，在電解槽中裝有鹼性溶液。電源負極接石墨電極或者鎳電極，穿孔探針接電源正極。玻璃片或矽片水平置於石墨電極或鎳電極上。穿孔探針材料為金屬鎢，穿孔探針上串聯有限流電阻。電源提供脈動直流電壓，電壓範圍為40－100V。本發明的優點在於1、穿孔速度快；2、結構簡單，易於操作與攜帶；3、對玻璃片和矽片表面無破壞性損傷。
文檔編號B26F1/28GK1486822SQ03132459
公開日2004年4月7日 申請日期2003年6月25日 優先權日2003年6月25日
發明者劉曉為, 霍明學, 王喜蓮, 藍慕傑, 陳偉平 申請人:哈爾濱工業大學