一种微加工连线方法与流程

本发明涉及微加工技术领域，尤其是涉及一种微加工连线方法。

背景技术：

在传统的超声列阵的振元电极连接柔性电路，都是通过环氧树脂和振元对准粘结起来的。这种连接方法广泛的运用在中低频超声换能器阵列中，体现出容易制造、弯折性能好的、连接密度高的优点。但是这项技术运用在高频超声面阵中的时候，就存在无法忽视的不足：第一，在粘结的过程中，树脂的厚度因为过厚，直接影响到了高频超声换能器的性能。第二，高频面阵振元尺寸小、振元数量多，柔性电路与振元间的对准粘合非常困难。所以这种广泛运用于中低频超声换能器阵列中的粘结方法，并不适合高频超声换能器。

现有技术中，中国专利cn201510736310提供了一种微加工方法，在硅片表面形成一个容纳导线的槽，槽的形状为v形、梯形、u形、弧形、方形或其组合的凹槽、凹坑或者通孔，然后再在其上制作金属电极，从而实现百微米到毫米量级导线的直接引出结构。该专利通过提供一种芯片上的引出结构，增大焊接的面积，以此达到提高芯片和导线焊接牢固度的效果，但是该技术也存在明显的不足之处：第一，会将原有装置复杂化，第二，一定程度上局限了装置的体积，在很小的装置中这种技术的运用难度较大。

技术实现要素：

针对现有技术的缺点，本发明的目的是提供一种微加工连线方法，通过采用该方法，能够将超声面阵振元连接做得非常小，可靠性很高，该方法非常适合运用于高频超声面阵振元连接中，且充分体现了高频超声换能器的性能。

为实现上述目的，本发明提供了一种微加工连线方法，包括如下步骤：

s1：在振元电极表面旋涂光刻胶，形成绝缘隔离层；

s2：通过曝光机，采用四面反射镜，对所述振元电极进行掩膜曝光处理，并在曝光后进行显影处理，在所述绝缘隔离层上开出连接窗口；

s3：在经步骤s2处理的所述绝缘隔离层上溅射导电层，并进行掩膜曝光处理，形成连接线路。

与现有技术相比，通过在振元电极表面旋涂绝缘隔离层，掩模曝光光刻等技术形成非常薄的振元互连层，充分体现高频超声换能器的性能；能够将超声面阵振元连接做得非常小，可靠性很高；该方法非常适合运用于高频超声面阵振元连接中。

根据本发明另一具体实施方式，在步骤s1中，所述光刻胶为su-8光刻胶2000系列。

根据本发明另一具体实施方式，所述绝缘隔离层的厚度为1-2μm。

根据本发明另一具体实施方式，在步骤s3中，所述导电层为银导电层。

根据本发明另一具体实施方式，所述四面反射镜包括顶端、底端和侧壁；所述顶端和所述底端开口，所述顶端的开口大于所述底端的开口；所述侧壁包括四面镜子，四面所述镜子均倾斜设置，且依次相接。

根据本发明另一具体实施方式，在步骤s1中，通过旋涂机，在振元电极表面旋涂光刻胶，形成绝缘隔离层。

根据本发明另一具体实施方式，在步骤s2中，所述连接窗口为矩形。

根据本发明另一具体实施方式，所述矩形为正方形，所述正方形的边长的阈值范围是10～99μm。

本发明中，在步骤s2中，在将su-8光刻胶曝光的时候，通过采用镜面倾斜设置的四面反射镜，在su-8的绝缘隔离层上面形成梯度曝光强度，使得su-8开窗形成平滑坡面，从而能够更好的加强连接的可靠性，有效地避免连线发生断开。

区别于现有技术的情况，本发明具有如下有益效果：

通常超声阵列的振元电极连接都是通过环氧树脂为媒介，将振元进行对准粘合，而在高频超声换能器的振元电极连接中，如果用树脂，则会造成连接层过厚，则会影响高频超声换能器的性能。

采用本发明的微加工连线方法，能够有效地解决振元互连层厚度的问题，充分的体现高频超声换能器的性能；且通过本发明的这种微加工连线方法，能够运用在非常小的超声面阵振元连接中，并且实现更高的可靠性。

附图说明

图1是实施例一提供的微加工连线方法的流程图；

图2是实施例一提供的微加工连线方法中四面反射镜的结构示意图；

图3是实施例一提供的微加工连线方法中实施步骤s2的示意图；

图4是实施例一提供的微加工连线方法中步骤s2开出的连接窗口的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

请参见图1，图1是本实施例提供的微加工连线方法的流程图。

本发明提供的所述微加工连线方法包括以下步骤：

步骤s1：在振元电极表面旋涂光刻胶，形成绝缘隔离层。

该步骤s1用于涂光刻胶，形成绝缘隔离层。具体的，在该步骤s1中，通过旋涂机，在振元电极表面旋涂光刻胶，以形成绝缘隔离层。其中，光刻胶优选为su-8光刻胶2000系列；绝缘隔离层的厚度优选为1-2μm。

步骤s2：通过曝光机，采用四面反射镜，对振元电极进行掩膜曝光处理，并在曝光后进行显影处理，在绝缘隔离层上开出连接窗口。

该步骤s2用于在绝缘隔离层上开出连接窗口。具体的，请参见图2和图3，在该步骤s2中，四面反射镜包括顶端、底端和侧壁；其中，顶端和底端开口，顶端的开口大于底端的开口；侧壁包括四面镜子，四面镜子均倾斜设置，且依次相接，也即，四面反射镜为倾斜设置的四面反射镜，四面镜子倾斜并相接形成与绝缘隔离层接触底部开口和顶部开口；且底部开口比顶部开口大。

在本实施例中，应当说明的是，采用该四面反射镜开出的连接窗口是矩形；当采用正方形时，正方形的边长的阈值范围优选为10～99微米，而采用该四面反射镜开出的连接窗口的面积阈值范围为100-9801平方微米。

请继续参见图2至图4，在该步骤s2中，在将su-8光刻胶曝光的时候，通过采用镜面倾斜设置的四面反射镜，在su-8的绝缘隔离层上面形成梯度曝光强度，使得su-8开窗形成平滑坡面，从而能够更好的加强连接的可靠性，以避免连线断开。

可以理解的，绝缘隔离层是通过掩模曝光光刻而成，在su-8光刻胶隔离层上开出一系列几十微米大小的连接窗口，溅射银导电层并通过掩模曝光光刻形成连接线路。

为了能够更好的加强连接的可靠性，避免连线断开，在将su-8曝光的时候，通过一个四面反射镜，在su-8的绝缘隔离层上面形成梯度曝光强度，使得su-8开窗形成平滑坡面，这样得到的振元互连层非常薄，能够充分体现高频超声换能器的性能。

s3：在经步骤s2处理的绝缘隔离层上溅射导电层，并进行掩膜曝光处理，形成连接线路。

综上，本发明提供了一种微加工连线方法，包括步骤：s1：在振元电极表面旋涂光刻胶，形成绝缘隔离层；s2：通过曝光机，采用四面反射镜，对所述振元电极进行掩膜曝光处理，并在曝光后进行显影处理，在所述绝缘隔离层上开出连接窗口；s3：在经步骤s2处理的所述绝缘隔离层上溅射导电层，并进行掩膜曝光处理，形成连接线路。

相比于现有技术，本实施例提供的微加工连线方法的有益效果在于：

(1)能够有效地解决振元互连层厚度的问题，充分的体现高频超声换能器的性能；

(2)本实施例提供的微加工连线方法，能够运用在非常小的超声面阵振元连接中，并且实现更高的可靠性。

(3)通过微加工连线方法，可以有效的解决传统超声阵列的振元电极连接厚度问题，充分的体现出高频超声换能器的性能；

(4)本发明的微加工连线方法能够运用在非常小的超声面阵振元连接中；本发明的工艺可以实现很高的可靠性。

虽然本发明以较佳实施例揭露如上，但并非用以限定本发明实施的范围。任何本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的发明范围内，当可作些许的改进，即凡是依照本发明所做的同等改进，应为本发明的范围所涵盖。