[發明專利]用于襯底材料的倒圓的對準柱

有效

• 申請號: 201380057209.5
• 申請日: 2013-01-28
• 公開（公告）號: CN104769703A
• 公開（公告）日: 2015-07-08
• 發明（設計）人: 保羅·凱斯勒·羅森伯格;邁克爾·瑞恩·泰·譚;沙吉·馬塔伊
• 申請（專利權）人: 惠普發展公司;有限責任合伙企業
• 主分類號: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02;H01L21/027
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司 11018
• 代理人: 齊葵;周艷玲

技術領域

背景技術

集成電路通常被形成在諸如晶片的硅襯底材料上。各種各樣的化學和光刻工藝可被應用于晶片以形成用于相應電路的電路元件和信號跡線。在電路和信號跡線被形成后，所述晶片可被切割成單獨的集成電路，其隨后可被封裝且被利用在給定的電氣設計中。信號跡線通常被連接至所封裝的集成電路的引腳，然后引腳在給定的應用中連接到該封裝外側的其它外圍電路。在純電氣設計中，除了各自的引腳，不需要將所封裝的集成電路內的信號跡線聯接至任何其它外側的連接。在電子-機械設計中，可能需要機械聯接至襯底，除了在引腳處的聯接，可能額外地需要將集成電路的單個電路元件聯接至外部的部件。這種聯接需求可引起在襯底和該外部部件之間做出適當的信號連接的問題。

發明內容

附圖說明

圖1示出襯底材料的示例，該襯底材料具有形成在其上的對準柱，以能夠與連接器對準。

圖2示出形成在襯底材料上的對準柱的示例，該對準柱用于將連接器對準至聯接到該襯底材料的玻璃襯底材料。

圖3示出襯底材料的示例，該襯底材料具有通過DRIE工藝形成在其上的對準柱，以能夠與連接器對準。

圖4示出襯底材料的示例，該襯底材料具有通過電鍍工藝形成在其上的對準柱，以能夠與連接器對準。

圖5示出襯底材料的示例，該襯底材料具有通過應用第二材料和光刻工藝形成在其上的對準柱，以能夠與連接器對準。

圖6示出用于在襯底材料上形成對準柱的示例方法。

具體實施方式

對準柱可被形成在襯底材料上，以使該襯底材料能夠平滑和有效地對準到其它結構，舉例來說，比如連接器和/或其它襯底。在一個示例中，該襯底材料可以是硅襯底，且可經由一個或多個對準柱與來自連接器的外部信號精確地對準。該對準柱可通過各種各樣的工藝被形成至該襯底材料上。在一個示例中，刻蝕工藝可被應用至襯底材料以形成對準柱的圓柱部分，該圓柱部分在刻蝕后被剩下而附接(left?attached)至該襯底材料。倒圓的頂部可被施加于該對準柱的圓柱部分，以使其能夠平滑地導入而使對準柱精確地適配(mate)到連接器上的適配腔。在一個示例中，多個對準柱被形成在襯底材料上，且被用于將該襯底材料與另一襯底材料對準，在對準后信號能夠在各襯底和/或連接器之間交互。

圖1示出襯底材料100的示例，襯底材料100具有形成在其上的對準柱110，以使其能夠與連接器120對準。襯底材料100可包括集成電路130，該集成電路130可被形成在該襯底的頂表面132和/或底表面134上。其它分立的電子和/或光學部件也可被附接至襯底材料100的頂表面132和/或底表面134。襯底材料100通常為諸如硅的半導體材料，但是其它襯底材料也是可能的(例如鍺)。對準柱110在一些應用中可以是單個的對準柱，或者在其它應用中被提供為多個對準柱。典型的光刻工藝產生諸如圓柱的具有平的頂表面的特征。進一步考慮圓柱形特征，從圓柱的頂表面至垂直的圓柱壁的過渡突然發生，具有銳利的過渡邊緣。在柱和孔的特征均在其頂表面和側表面之間具有銳利過渡的情況下，難以將一個部件上的圓柱形柱插入第二部件上的圓柱形孔中。當希望在兩個連接部件之間實現精確對準時，在圓柱的直徑僅略微小于孔的直徑的情況下也是這樣。通過在過渡處包含倒圓或角度(倒角)而減小該過渡的銳度，使此適配過程更容易。如圖所示，倒圓的頂部140被提供在對準柱110上以便于過渡。

對準柱110包括形成在襯底材料100上的圓柱形部分，其中該對準柱包括形成在該圓柱形部分上的倒圓的頂部140。對準柱110的倒圓的頂部140有助于連接器120的適配腔150和對準柱110的圓柱形部分之間的接合。倒圓的頂部140的加入，在適配部件120和襯底材料100之間產生了更大的“捕獲區”。對準柱圓柱和適配腔150的中心軸線比沒有倒圓的頂部140的情況可彼此移位更大的距離。

如圖所示，連接器120至襯底材料100的適配可通過連接器上的適配腔150實現，而且適配腔150在對準柱110和倒圓的頂部140的上方被引導。這種對準柱110上的倒圓可被稱為用于將要適配到連接器120的適配腔150的對準柱的引入端。連接器120也可包括用于路由光信號的光波導。