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知識分享

結合雷射多脈衝與光束整形技術實現矽基材料之高深寬比微鑽孔

建立日期：2018/06/22
  • 作者： 儀科中心/林奕成、楊青青、楊智仲、蔡心怡
  • 出處： 2017 AOI論壇與展覽
  • 內容： 穿孔(Through Via, TV)技術所製成的產品因具備優異的形狀因數與更低功耗優勢，可提供2.5D 與 3D 整合封裝技術的解決方案。本研究提出兩種應用於大氣環境中的雷射鑽孔技術，(1)使用長焦遠心掃描鏡 (telecentric lens) 與 (2)短焦繞射光學元件 (diffractive optical element, DOE)二款不同形式的透鏡組，以奈米脈衝紫外光雷射(ultraviolet, 355 nm)針對SOI 晶圓進行微鑽孔成型。採用不同雷射功率、脈衝重複頻率及脈衝作用時間等變數進行鑽孔來分析不同加工參數條件下鑽孔後深寬比 R 值與錐度之影響。鑽孔後之孔徑形貌以三維共焦顯微鏡與場發射掃描式電子顯微鏡進行量測，以評估雷射微鑽孔後表面形貌、孔徑、孔深與碎屑殘留進而推算出鑽孔後的深寬比。經實驗結果顯示，鑽孔後直徑、深度與深寬比隨脈衝時間增加而上升。當脈衝時間為 500μs 時，擁有最佳的深寬比，其比例約為 10:1(深度：孔徑)。
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