在三維芯片的封裝工藝中,晶圓微孔如硅通孔（Through silicon via,TSV）的制備是其中的重要環(huán)節(jié),其微孔質(zhì)量是保障封裝工藝與互連特性的重要因素。目前主要的微孔加工方法是深反應(yīng)離子刻蝕和激光刻蝕,其中激光刻蝕是通過高密度的激光照射去除材料從而形成微孔,但存在微孔孔徑較大、參數(shù)優(yōu)化難、串行加工效率低等問題。因此,如何通過激光加工直徑更小的微孔,提高加工效率是晶圓微孔高效加工的關(guān)鍵問題。本文重點(diǎn)開展基于紫外皮秒激光的并行微孔加工方法研究,在激光微孔加工工藝、激光參數(shù)優(yōu)化和激光分光并行加工方法研究過程中,提出激光懸空加工工藝,提高微孔排屑能力,減小微孔錐度,提出基于響應(yīng)面模型激光加工參數(shù)優(yōu)化方法,探索基于激光分束器的激光并行加工方法,并通過晶圓微孔的加工實(shí)驗(yàn),獲得了提高微孔加工質(zhì)量的參數(shù)影響規(guī)律,為高深徑比晶圓微孔加工提供技術(shù)支撐。本文主要研究內(nèi)容如下:1.研究分析激光與材料相互作用原理,基于微孔排屑對微孔質(zhì)量影響關(guān)系實(shí)驗(yàn),提出一種晶圓懸空加工方法,提高微孔的排屑能力,減小微孔錐度;開展晶圓懸空方法與未懸空方法的加工實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證懸空方法對減小微孔錐度及微孔質(zhì)量提高的有效性。2.研... 

【文章來源】：廣東工業(yè)大學(xué)廣東省

【文章頁數(shù)】：96 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題來源及研究目的和意義
        1.1.1 課題來源
        1.1.2 研究背景及意義
    1.2 晶圓微孔加工發(fā)展及研究現(xiàn)狀
        1.2.1 晶圓微孔加工方式
        1.2.2 激光微孔加工研究現(xiàn)狀
    1.3 激光陣列加工研究現(xiàn)狀
    1.4 論文的主要研究內(nèi)容
    1.5 本章小結(jié)
第二章 皮秒激光加工原理及其參數(shù)選擇
    2.1 引言
    2.2 激光與材料相互作用過程
    2.3 皮秒激光與非金屬材料相互作用原理—面向非金屬材料的皮秒激光加工原理
        2.3.1 電離原理
        2.3.2 材料的去除方式
    2.4 皮秒激光加工設(shè)備的參數(shù)選擇與模塊介紹
        2.4.1 激光器的選擇及重要參數(shù)
        2.4.2 激光微孔加工光路系統(tǒng)
        2.4.3 激光打孔系統(tǒng)
    2.5 本章小結(jié)
第三章 基于皮秒激光的微孔加工影響因素分析
    3.1 引言
    3.2 常用的貼合加工方法
    3.3 懸空加工方法
        3.3.1 懸空加工原理及實(shí)現(xiàn)方案
        3.3.2 懸空加工方法實(shí)驗(yàn)及結(jié)果
    3.4 激光參數(shù)對微孔加工質(zhì)量的影響規(guī)律
        3.4.1 激光脈沖能量和頻率對微孔出入口質(zhì)量的影響
        3.4.2 加工參數(shù)對微孔出入口質(zhì)量的影響
    3.5 本章小結(jié)
第四章 基于響應(yīng)面法的激光加工工藝參數(shù)優(yōu)化
    4.1 引言
    4.2 響應(yīng)面法的基本原理
        4.2.1 響應(yīng)面法的試驗(yàn)設(shè)計(jì)
        4.2.2 響應(yīng)面模型的選取與求解
        4.2.3 響應(yīng)面模型的誤差分析
    4.3 激光微孔加工的響應(yīng)面模型構(gòu)造
        4.3.1 微孔加工試驗(yàn)設(shè)計(jì)
        4.3.2 響應(yīng)面模型的構(gòu)造
    4.4 優(yōu)化結(jié)果及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    4.5 本章小結(jié)
第五章 基于激光分束器的陣列孔加工方法研究
    5.1 引言
    5.2 激光分光方法及原理
    5.3 微孔陣列加工的分光方案
        5.3.1 分光技術(shù)要求
        5.3.2 微孔陣列加工的分光方法
    5.4 分光光路搭建及實(shí)驗(yàn)結(jié)果
        5.4.1 分光光路的搭建
        5.4.2 分束光路實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
    結(jié)論
    展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3165185