TWI769376B - 導電性通孔及其製造方法 - Google Patents

Abstract

一種電子元件，其係藉由將延伸穿過玻璃基材的孔洞金屬化來提供。可以通過迫使懸浮在液體介質中的導電性顆粒的懸浮物通過孔洞來製造電子元件。可在空氣壓差(例如真空力)、離心力或者靜電力下迫使懸浮物進入孔洞中。可以使孔洞中的液體介質乾燥，並且可以對顆粒進行燒結。顆粒可以進一步堆積在孔洞中。或者或另外，可以將顆粒壓靠在基材的外表面上以產生按鈕。

Description

導電性通孔及其製造方法

本發明係關於導電性通孔及其製造方法的領域。

〔相關申請的交叉引用〕

本申請案係主張於2018年3月30日提交的美國臨時專利申請序列號62/651,074的優先權，該臨時專利申請案之整體被納入本文以作為參考。

先前被稱作多晶片模組(multichip module；MCM)的2.5-D和3-D封裝，係對已經完善概念的一種新穎實現。產生具有多個孔洞或者通孔的薄玻璃、矽或者其他介電基材材料，這些孔洞或通孔係以產生電性路徑的方式被金屬化。積體電路封裝產業將這些互連的基材稱作中介層。通常在中介層中製造的孔洞非常小，例如，直徑為5微米至100微米，而深度為50微米至500微米。每平方公分的孔洞數量可以是數百個或是甚至數千個。在製造這些孔洞所需的製程之後，下一步係使孔洞金屬化，以提供從一個電路平面或者基材到另一個電路平面或者基材的導電路徑。

當前最新進的製程方法中，被稱作「電鍍銅」以用以使中介層貫孔和中介層盲孔金屬化的方法，係非常昂貴的且通常缺乏製造的擴增能力。金屬化方法包含組合電漿氣相沉積(PVD)或者蒸發沉積或者濺鍍沉積，接著進 行電鍍(通常為銅)以形成黏著層、阻擋層及/或種子層。運行這些製程所需的設備為昂貴的且難以擴展至高產量製造。舉例來說，根據基材的尺寸、孔洞的直徑以及深寬比，對每個基材進行銅電鍍的過程通常需要1小時至8個小時。電鍍過程要求每個基材在個別操作單元中進行電鍍，該操作單元具有複雜的分析控制和分配控制，以及在基材各處具有精確的化學物質和電場分布。

延伸超出基材表面的電鍍銅沉積物在本領域中稱作「超覆層(over burden)」。為使銅電鍍沉積物齊平或是與基材的表面齊平，通常需要使用化學機械研磨(CMP)進行二次加工。化學機械研磨製程的維護與操作需要高度熟練的技術人員來進行監控和控制，以實現一致的結果。銅係一種相對較軟的金屬，並且以機械移除多餘的銅的方法受到研磨材料中加載的軟銅的限制。

將銅或者其他導電性材料沉積到中介層基材中的通孔孔洞中的第二種方法係利用金屬墨水。金屬墨水通常利用分散在黏合樹酯或者其他聚合物中的金屬粉末來配製，以便於填充孔洞，以及使用封端劑以防止金屬粉末氧化。在以金屬墨水搭配樹酯或者封端劑來填充孔洞之後，必須使所有有機材料揮發，並將其從金屬粉末中移除以獲得合理的導電性。使這些有機化合物揮發所需要的溫度可達到400℃至800℃移除。在使這些有機化合物揮發之後，留下的碳灰可能對最佳導電性產生負面影響，並留下不連續填充孔洞的顯著潛在性。填充孔洞或者通孔中潛在不連續或者電氣開口區域，為吾人無法接受的。

大多數這些製程僅在非常有限的孔洞的長/寬比中有效，並且很難以一致的方式來製造窄的孔洞或者超寬的孔洞。

根據本揭示的一個實施例，電子元件可以包含基材，該基材界定第一表面以及與該第一表面相對的第二表面，並且可以包含導電性通孔，該導 電性通孔從該第一表面延伸至該第二表面，使得該第一表面和該第二表面界定孔洞相應的第一開口和第二開口。該電子元件可以進一步包含導電性填充物，該導電性填充物在孔洞中從該第一表面延伸至該第二表面，其中該導電性填充物界定從該第一表面至該第二表面的導電路徑。

100:過濾介質

102:第一界面

103:棒

104:第二界面

106:排除區域

108:支撐構件

110:對齊區域

112:受影響區域

114:排液管

116:擋板

118:外殼

119a:第一積層板

119b:第二積層板

120:外層

120a:第一外層

120b:第二外層

121:熔融材料

122:內層

122a:第一內層

122b:第二內層

124:內部空間

126:封閉體

130:塊狀填充物

132:最終堆積粉末

134:最終填充物

140:硬壓制機

142:壓制表面

144:桿

145:頸

146:外凸塊

149:晶粒邊界

150:離心機

152:輪轂

154:臂

156:箕斗

157:支撐表面

158:遠端壁

159:幾何中心

160:支撐構件

161:端蓋

162:堆積粉末

164:烘箱

166:棒

170:溝槽

20:基材

200:靜電填充裝置

202:弱化區域

204:導電性層

205:第二電荷

206:非反應性遮罩

209:搖動構件

21:中介層

22:第一表面

23:第一開口

24:第二表面

25:第二開口

26:孔洞

27:孔洞陣列

28:貫孔

30:盲孔

34:導電性通孔

35:導電性填充物

37:重佈線層

40:方法

42,44,46,50,52,53,54,56:步驟

55:填充和堆積順序

60:懸浮物

60a:第一懸浮物

60b:第二懸浮物

62:顆粒

62a:第一顆粒

62b:第二顆粒

63:初始堆積粉末

64:液體介質

65:第一填充物

66:間隙

67:後續填充物

68:分散體

69:第三三峰間隙

70:單峰分布

72:雙峰分布

73:三峰分布

74:第一雙峰或三峰顆粒

75:第二雙峰或三峰間隙

76:第二雙峰或三峰顆粒

77:高度堆積粉末

78:第三三峰顆粒

79:後續堆積粉末

81:相反後續堆積粉末

82:流體壓力填充裝置

84:真空填充裝置

85:懸掛式真空裝置

86:框架

87:框架主體

88:內部空腔

90:真空腔室

91:出口

92:開口端

94:密合墊

95:插塞

96:凸架

97:內表面

98:密封構件

99:外表面

D1:第一距離

D2:第二距離

當結合附圖閱讀時，吾人將更好地理解前述發明內容以及以下本申請例示性具體實例的實施方式。出於說明本申請的鎖定結構(locking structure)的目的，在附圖中繪示出例示性具體實例。然而，吾人應理解的是，本申請不限制於所繪示出的精確配置以及手段。在圖式中：圖1A係具有複數個孔洞陣列的基材的透視圖，每個孔洞陣列界定相應的複數個孔洞；圖1B係圖1A中所示的基材的一部分的示意性側剖視圖，繪示出貫孔以及盲孔；圖2A為類似於圖1的示意性側剖視圖，但繪示出包含導電性填充物的孔洞，以便界定導電性通孔以及通孔上方的導電重佈線層(redistribution layer)；圖2B係圖2A中所示的通孔中的一個的SEM顯微照片；圖3係說明用於對圖1B中所示的孔洞進行導電填充，以產生圖2A中所示的導電性通孔的方法的步驟流程圖；圖4A係液體介質中的導電性顆粒的懸浮物的透視圖；圖4B係在攪拌之後，懸浮物的透視圖；圖4C係第二懸浮物的透視圖；圖5係真空填充裝置的示意性剖視圖，該真空裝置係配置以將懸 浮物驅動至基材的孔洞中；圖6A係圖1B中所示的基材的一部分的示意性側視圖，其繪示出在使用圖5中所示的真空填充裝置的第一次填充操作之後，以便在孔洞中的一個中產生第一導電性填充物；圖6B係圖6A中所示的基材的一部分的示意性側視圖，在壓制操作之後增加第一導電性填充物的填充密度；圖7A係圖4A至圖4B中所示的懸浮物的顆粒的示意圖，繪示出包含實質上單一尺寸的導電性顆粒；圖7B係圖4A至圖4B中所示的懸浮物的顆粒的示意性剖視圖，繪示出根據另一個具體實例包含呈雙峰分布(bimodal distribution)的小顆粒和大顆粒；圖7C係圖4A至圖4B中所示的懸浮物的顆粒的示意性剖視圖，繪示出包含呈三峰分布(trimodal distribution)的小顆粒、大顆粒以及中等顆粒；圖8A係設置在外殼中的基材的示意性剖視圖，該外殼係配置以在填充操作之後和移除液體介質之後堆積顆粒；圖8B係設置在圖8A中所示的外殼中的基材的示意性剖視圖，其繪示出與基材表面接觸的外殼；圖8C係如圖8B中所示的設置在外殼中的基材的示意性剖視圖，但其繪示出在壓制操作期間處於壓力中的外殼，以將顆粒密集地堆積在基材的孔洞中；圖9A是圖6A中所示的基材的一部分的示意性側視圖，其在使用圖5中所示的真空填充設備的後續填充操作之後繪示出；圖9B是圖9A中所示的基材的一部分的示意性側視圖，其在壓制後續的填充之後繪示出，並且使用圖5中所示的真空填充設備來增加第三填充操 作；圖9C係圖9A中所示的基材的一部分的示意性側視圖，其在第二填充操作和第三填充操作之後繪示出；圖10係類似於圖5的懸掛式真空填充設備的示意性剖視圖，但其係配置以懸掛基材；圖11係圖9C中所示的基材的示意性側剖視圖，繪示出由真空填充設備所填充；圖12A係圖11中所示的基材的示意性側剖視圖，其在複數個填充、乾燥和壓制操作順序之後繪示出，並且繪示出填充有小顆粒的最終填充懸浮物的孔洞；圖12B係圖12A中所示的基材的放大示意性側剖視圖，其在壓制小顆粒之後繪示出；圖12C係圖12A中所示的基材的放大示意性側剖視圖，繪示出根據另一個實施例的填充孔洞；圖13A至圖13C繪示出在一個實施例中的填充操作期間，將懸浮物輸送到基材的孔洞的方法，由此；圖13A繪示出初始角度取向的基材；圖13B繪示出處於第一角度取向的基材，該第一角度取向不同於該初始角度取向；圖13C繪示出處於第二角度取向的基材，該第二角度取向相反於該第一角度取向；圖13D繪示出在另一個實施例中的填充操作期間，將懸浮物輸送到基材的孔洞的方法；圖14係對基材進行燒結的方法步驟的示意性側剖視圖； 圖15A係在壓制之後且在燒結之前，孔洞中相鄰的顆粒的示意性側視圖；圖15B係在燒結之後，孔洞中相鄰的顆粒的示意性側視圖；圖16A係圖14中所示的基材的示意性側視圖，但是在燒結之後，繪示出表面加工操作；圖16B係圖16A中所示的基材的示意性側視圖，在表面加工操作後繪示出氣密密封；圖17係圖16A的基材的示意圖，繪示出根據一個實例施施加到基材的導電重佈線層；圖18A係圖16A的基材的示意圖，繪示出在其外表面中形成的溝槽；圖18B係圖18A的基材的示意圖，繪示出施加到該溝槽170中的基材的導電重佈線層；圖19A係根據替代的具體實例用於填充孔洞的離心機的示意性俯視平面圖，繪示出具有複數個可旋轉的箕斗(bucket)；圖19B係圖1A中所示的基材的示意性側視圖，繪示出放置基材在其中一者箕斗中並以導電性顆粒的懸浮物覆蓋；圖19C係圖19B中所示的箕斗的示意性側視圖，繪示出在離心機的旋轉期間定向的箕斗；圖19D係圖19C中所示的箕斗的示意性側視圖，其在離心力迫使導電性顆粒進入基材的孔洞中之後繪示出；圖19E係圖19D中所示的箕斗的示意性側視圖，繪示出從基材的外表面移除懸浮物；圖20A係燒蝕後表現出弱化區域的基材的示意圖； 圖20B係圖20A中的基材的示意圖，但繪示出施加到基材內表面的導電性層；圖20C係圖20B中的基材的示意圖，但繪示出被移除以露出孔洞的弱化區域，並且包含施加於導電性層的遮罩；圖20D係圖20C中的基材的示意圖，但繪示出正被驅入孔洞中的導電性顆粒；圖20E係圖20C中的基材的示意圖，但繪示出堆積在孔洞中的導電性顆粒，並且沿著孔洞的整體長度延伸；圖20F係圖20E中的基材的示意圖，但繪示出在一個實施例中移除導電性層；圖20G係類似於圖20D的示意圖，但繪示出根據另一個實施例向懸浮物施加靜電力，以便填充基材的孔洞；圖21A係根據另一個實施例對過度填充的基材硬壓制的示意圖；圖21B係在硬壓制操作之後基材的示意圖；以及圖22係元件組裝的示意圖，其配置以安裝到在本文中所描述的類型的中介層。

本申請中可以描述一或多個不同的揭示內容。此外，對於本文中描述的一或多個揭示內容，可以用許多替代具體實例來描述；吾人應理解的是，這些替代具體實例僅出於說明性目的而呈現，並且不以任何方式限制在本文中所包含的揭示內容或是在本文中提出的申請專利範圍。如可以從揭示內容中顯而易見的，一或多個揭示內容可以廣泛應用於許多具體實例。一般來說，會足夠詳細地描述具體實例，以使得本領域技術人員能夠實施一或多個揭示內容， 並且吾人應理解的是，可以利用其他具體實例，並且在不脫離特定揭示內容的範圍內，可以進行結構、邏輯、軟體、電氣以及其他改變。因此，本領域技術人員將認識到，可以藉由各種修改以及變更來實現一或多個揭示內容。吾人可以參考形成本揭示內容的一部分的一或多個特定具體實例或者附圖，來描述在本文中描述的一或多個揭示內容的特定特徵，並且其中藉由圖示的方式繪示出揭示內容的一或多個的特定具體實例。然而，吾人應理解的是，這些特徵不限於參考描述其的一或多個具體實例或者附圖中的使用。本揭示內容既不是對一或多個揭示內容的所有具體實例的文字描述，也不是必須存在於所有具體實例中的一或多個揭示內容的特徵的列表。

具有彼此通訊的若干元件的具體實例的描述，並非暗示需要所有這些元件。相反地，可以描述各種視需要的元件，來說明一或多個揭示內容的各種可能的具體實例，並且來更全面地說明揭示內容的一或多個方面。類似地，雖然可以按順序描述製程步驟、方法步驟、算法等，但是這些製程、方法以及算法通常可以配置為以交替順序工作(除非另外特別說明)。換句話說，可以在本專利申請案中描述的任何順序或是步驟順序本身並不表示要求以該順序實施這些步驟。可以以任何實際的順序來實施所描述的製程步驟。此外，儘管描述一些步驟或是暗示該等步驟係非同時發生，但是仍可以同時實施該等步驟(例如，因為一個步驟係在另一步驟之後描述)。又此外，可以省略方法中示出的一些步驟。此外，藉由附圖中的描繪來說明製程，並非暗示所示製程不包含對該製程的其他變化和修飾；非暗示所示製程或是其任何步驟對於一或多個的本揭示內容係必需的；以及非暗示所示的製程係較佳的。同樣地，對於每個具體實例來說，一般只描述步驟一次，但這並不意味著該等步驟必須發生一次，或者該等步驟在每次實施或者執行製程、方法或者算法時僅可能發生一次。可以在一些具體實例或者在一些事件中省略一些步驟，或者可以在給定的具體實例 或者事件中執行一些步驟一次以上。此外，在一些具體實例中，可移除一些步驟。此外，可以根據需要加入其他的步驟。

有時將以單數形式描述在本文中敘述或者引用的技術和機構，以示明確。然而，吾人應當理解的是，除非另有說明，否則特定的具體實例可以包含複數個重複的技術或者複數個實例化機構。圖式中的製程敘述或是方塊應理解為表示包含一或多個可執行指令的模塊、片段或部分代碼，該一或多個可執行指令的模塊、片段或是部分代碼係用於實施製程中的特定邏輯功能或者步驟。如所屬技術領域中具有通常知識者所理解的，交替實施係包含在本揭示內容的具體實例的範圍內，其中，例如取決於所涉及的功能，可以從繪示出或者討論的順序(包含實質上同時或是相反的順序)來執行該功能。

首先請參照圖1A至圖1B，基材20界定對置的外表面，其包含第一表面22以及和第一表面相對的第二表面24。基材20進一步包含複數個孔洞26。孔洞26從第一表面22沿著中心軸線延伸至第二表面24。舉例來說，孔洞可以從第一表面22沿著該中心軸線延伸至第二表面24。可以將基材20切割成直徑為150mm、200mm或者300mm的晶圓，但是吾人應該認識到，基材20可以根據需要界定任何合適的直徑或者其他最大尺寸。因此，除非另外指明，否則術語「直徑(diameter)」可與術語「最大橫截面尺寸(maximum cross-sectional dimension)」互換使用，以表示參考結構不必是環狀的。

孔洞26可以根據需要具有任何合適的直徑。舉例來說，孔洞26可以具有範圍介於10微米至25微米的直徑或是其他橫截面尺寸。孔洞26可以具有沿著其各自的中心軸線範圍介於100微米至500微米的深度。對於直徑的要求並沒有上限。孔洞直徑和孔洞深度之間的深寬比對於此製程來說，係不受限制的。此外，複數個不同的孔洞直徑可放置在相同的基材中。孔洞26的形狀可以為圓錐狀、圓柱狀、沙漏狀，或者可以沿著其長度來界定任何合適的形狀。孔 洞26可以根據需要排列在一或多個孔洞陣列27中。因此，基材20可以界定一或多個陣列27，陣列27係以下列合適距離彼此間隔開：合適於切割玻璃及將陣列27分離成基材20的分離元件。雖然玻璃基材可以特別適用於某些終端應用，但是吾人應該理解的是，基材可以為玻璃基材、矽基材、陶瓷基材或者任何有機基材或者任何其他合適替代材料的基材。在一個實施例中，當基材20為玻璃基材時，玻璃實質上可以為無鉛的(包含無鉛的)。在其他的實施例中，玻璃可以包含鉛。

在本文中使用的術語「實質上無鉛的(substantially lead-free)」、其衍生詞和類似含義的詞組可以指一定量的鉛係符合危害性物質限制指令(Restriction of Hazardous Substances Directive；RoHS)規範。在一個實施例中，術語「無鉛的(lead-free)」、「不含鉛的(free of lead)」及其衍生詞可意指鉛的量係小於0.1重量%，包含0重量%。或者或另外，在本文中使用的術語「無鉛的(lead-free)」、其衍生詞以及類似含義的詞組可以意指鉛的量係小於0.1體積%。在另一個實施例中，本文中使用的術語「無鉛的(lead-free)」、其衍生詞以及類似含義的詞組可以意指鉛的量係小於100個百萬分之一(ppm)。

一或多個孔洞26的至少一個可以配置為貫孔28，其從第一表面22延伸穿過基材20到第二表面24。因此，第一表面22界定貫孔28的第一開口23，並且第二表面24界定貫孔28的第二開口25。另外要說明的是，貫孔28在第一開口23處界定第一端，並且在第二開口25處界定第二端。因此，貫孔28的第一端和第二端兩者都向基材20的外周邊(outer perimeter)開口。貫孔28從第一開口23至第二開口25可以為直線的和線性的。或者，貫孔28的一或多個部分可以成角度、彎曲或是界定任何合適的替代的非直線形狀。

或者或另外，孔洞26的至少一或多個可以配置為盲孔30，其可以從第一表面22或者第二表面24中的一者朝向第一表面22或者第二表面24中的另 一者延伸。此外，盲孔可以在與第一表面22和第二表面24中的另一者間隔開的位置處終止。因此，盲孔30在第一端處向基材20的一個表面開口，並且在與第一端相對的第二端處由基材20在內部封閉。另外要說明的是，盲孔30的第一終端分別在第一表面22和第二表面24處延伸至第一開口23和第二開口25中的其中一者，並且盲孔30的第二終端係設置在第一表面22和第二表面24之間。然而，吾人應認識到，盲孔30的第二終端可以終止於另一個孔洞26，並因此可以與第一開口23和第二開口25兩者流體連通。此外，盲孔30可以為線性的，或者可以具有一或多個相對於彼此呈現角度的區段。該一或多個區段可包含橫向元件。基材20可包含犧牲孔洞，其從盲孔30延伸至基材20的外表面。舉例來說，當盲孔30係直接或者通過另一個孔洞開口到基材20的第一表面22時，犧牲孔洞可以從盲孔30的封閉端延伸到第二表面24。

請接著參照圖2A至圖2B，根據一個實施例，一或多個甚至多達所有的孔洞26可以包含導電性材料，以便界定導電性通孔34。在一個實施例中，導電性材料可以包含導電性填充物35，其設置在相應的一或多個甚至多達所有的孔洞26中。因此，包含如圖2A至2B中所示的導電性材料的孔洞陣列27可以界定通孔陣列。在這方面，吾人應當理解的是，具有導電性通孔34的基材20可以稱作電氣元件。

特別的是，吾人可以說包含導電性填充物的貫孔28界定貫通孔(through via)36。吾人可以說包含導電性填充物的埋孔30界定內埋通孔(buried via)39。因此，在本文中使用的術語「通孔(via)」及其衍生物件可以指貫通孔36以及內埋通孔39中的其中一者或兩者。導電性填充物35可以從通孔34的第一端連續地延伸至通孔34的第二端。因此，導電性填充物35可以沿著通孔34界定沿著通孔的第一端至通孔的第二端之間的延伸方向的導電路徑。舉例來說，導電路徑可以界定為從通孔34的第一端至通孔34的第二端。在這方面，吾人應 當理解的是，當通孔34為貫通孔36時，通孔34的第一端和第二端可以由第一開口23和第二開口25來界定。從下面的描述中吾人可以理解，在一些實施例中，填充物35可以僅包含導電性材料和空氣41。空氣41可以包含環境空氣和惰性氣體中的其中一者或兩者。舉例來說，空氣41可以為部分純淨的氬氣或者純氬氣。在另一個實施例中，空氣41可為純氮氣。

此外，在一些實施例中，按體積計，至少50%的通孔可以僅包含填充物35。舉例來說，在一些實施例中，按體積計，50%至多達100%的通孔可以僅包含填充物35。特別的是，在一些實施例中，按體積計，75%至多達100%的通孔可以僅包含填充物35。舉例來說，按體積計，90%至多達100%的通孔可以僅包含填充物35。特別的是，按體積計，95%至多達100%的通孔可以僅包含填充物35。

基材20可以包含至少一或多個的導電重佈線層37。可以將重佈線層施加至第一表面22和第二表面24中的其中一者或兩者。重佈線層37在導電性通孔34中的至少一個上延伸，並因此與導電性填充物35電連通。在一個實施例中，基材20可以配置為導電中介層，其配置以在第一表面22和第二表面24中的每一者的電觸點處形成電連接，其中該等電觸點藉由導電性通孔彼此電連通。

導電性填充物35可以根據需要以任何合適的高導電性材料來界定，以便形成導電性通孔34。如下面將更詳細描述的，導電性材料可以由導電性材料的燒結顆粒來界定。在一個實施例中，導電性材料可以為金屬的導電性材料。舉例來說，導電性材料可以為銅、金、銀或是任何合適的替代金屬、其合金以及上述的其他組合。因此，在某些實施例中，導電性通孔34可以稱作金屬化通孔34。類似地，基材20可以稱作金屬化基材。或者，導電性材料可以為非金屬的導電性材料，例如為導電性聚合物。導電性材料可以進一步包含塗覆在任何合適的不同金屬或者非金屬顆粒上的任何合適的金屬或者導電性聚合 物，其可以為導電的或者不導電的。從下面的敘述中可以理解，導電性通孔34可以合適地用於傳導直流電流(DC)以及射頻(RF)電流兩者。導電性填充物35可以在通孔34中，從通孔的第一端延伸至通孔的第二端，使得導電性材料界定從第一端至第二端的導電路徑。因此，當通孔34為貫通孔36時，導電性填充物35可以界定從基材20的第一表面22至第二表面24的導電路徑。

請接著參照圖3，提供一種用於以導電性填充物35來導電填充孔洞26的方法，從而形成導電性通孔34。方法始於步驟42，由此獲得基材20以及至少一種懸浮於液體介質中的顆粒62的懸浮物60。接著，在步驟44中，吾人可以根據需要攪動該至少一種懸浮物，以便將顆粒分散在液體介質中。

接著，在步驟46中，可以用顆粒以及該至少一種懸浮物60的液體介質中的其中一者或兩者來填充孔洞26。吾人應當理解的是，除非另外指明，否則本文中使用關於懸浮物60的術語「填充(filled)」，包含至少部分填充或者完全填充。填充步驟可以藉由一或多個壓力迫使懸浮物進入孔洞26中來實施，其中壓力可以為正壓或者負壓、離心力或是靜電力。在步驟50中，顆粒可以堆積在一起。填充步驟46以及堆積步驟50界定填充和堆積順序55，其可以根據需要重複數次直到孔洞26獲得期望體積的顆粒62為止。然而，如下面將更詳細描述的，在一些實施例中，可省略堆積步驟50。在一個實施例中，該期望體積的顆粒62可以從孔洞26的第一端延伸至孔洞26的第二端。當孔洞26為貫孔時，顆粒62可以延伸至基材20的第一表面22和第二表面24中的其中一者或兩者。在一些實施例中，可以顆粒62來過度填充孔洞26，使得顆粒62可以從孔洞26延伸至超出第一表面22和第二表面24中的其中一者或兩者。

在步驟52中，對顆粒進行燒結。在步驟53中，顆粒62可經受硬壓制，由此將顆粒62堆積在一起，並且分別沿著基材20的第一表面22和第二表面24中的每一者實質上平坦化。在步驟54中，可以密封通孔。在一些實施例中， 可以省略步驟54。因此，方法可以從步驟52推進至步驟56。從下面的敘述中可以理解，顆粒62可以以其自身和基材20界定氣密密封。燒結顆粒62和空氣的組合可以界定導電性填充物。最後，在步驟56中，將至少一或多個重佈線層施加至基材20的第一表面22和第二表面24中的其中一者或兩者。接著將更詳細地描述方法40的步驟。

請接著參照圖1A至圖4A，方法始於步驟42，由此獲得基材20以及至少一個設置在液體介質64中的導電性顆粒62的懸浮物。步驟42可以包含製造如圖1中所示的具有孔洞26的基材20，或者獲得具有孔洞26的基材20。此外，步驟42可以包含將顆粒62懸浮在液體介質中，或者獲得懸浮物60。

如上面所描述的，導電性顆粒62可以根據需要由任何合適的導電性材料來界定。舉例來說，導電性材料可能為例如銅、銀、金等金屬。或者，導電性材料可能為多於一種金屬的組合。舉例來說，可將一種金屬塗覆到另一種金屬上。或者或另外，導電性材料可能為導電性聚合物。在一個實施例中，金屬可能塗覆導電性聚合物。或者，導電性聚合物可能塗覆其中一種金屬。吾人應當理解的是，一或多種的導電性金屬以及導電性聚合物可以根據需要塗覆任何合適的金屬。在一個實例中，導電性顆粒62可以為銀顆粒。或者或另外，導電性顆粒62可以配置以包含塗覆有銀的銅顆粒。或者或另外，導電性顆粒62可以配置為未塗覆的銅顆粒。

在這方面，吾人認識到銀係一種高導電性金屬。此外，銀為一種高延性金屬，其可以於燒結過程中使用。特別的是，本案發明人發現到在對銀進行燒結的期間，並不會使填充有銀顆粒的通孔的玻璃基材破裂。不希望受理論束縛，吾人咸信銀顆粒的可展性允許基材20在燒結期間和在燒結之後能夠膨脹以及收縮，而不會損壞基材20的結構完整性。於此同時，銀展現足夠的強度特性。又此外，銅係一種實質上無孔的金屬，由此增強通孔34中所得的導電性 填充物35的導電性。或者或另外，如上面所描述的，顆粒62可能為銅顆粒或者金顆粒，或者可能為任何合適的替代材料的顆粒。

如圖7A中所示，當堆積顆粒62時，吾人可能期望顆粒62為實質上球形的，孔洞26中的顆粒62界定其之間相應的間隙66(請參照例如圖7A)，其可以組合以界定用於從孔洞26排空液體介質64的至少一個液體流動路徑，從而在孔洞26中留下顆粒62。因此，術語「實質上球形的(substantially spherical)」使吾人認識到顆粒62可能並非完美的球形，但其可能近似於球形，達到所得的間隙66界定可靠流動路徑的程度。因此，顆粒62可能界定其在本文的描述中界定間隙66的任何形狀。因此，顆粒62可能為至少部分或者全部彎曲的、圓形的，或者或者或另外包含直邊緣(straight edge)。此外，吾人應可以理解的是，當以顆粒62至少部分或完全填充孔洞26時，填充物35可能包含由間隙66所界定的孔。吾人應可以理解的是，間隙可以界定孔洞26中的導電性材料的內部氣孔。在一些實施例中，實質上導電性填充物35的所有的孔洞可以由間隙所界定。除非另外指明，否則在本文中使用的術語「實質上(substantially)」、「約(approximately)」，其衍生詞和類似含義的詞組可以表示在所述值或者形狀的10%以內。

此外，如下面更詳細描述的，吾人可能期望導電性顆粒62可以為微晶控制的導電性顆粒，使得顆粒62可以在沒有顯著緻密化時燒結。雖然吾人希望銀或者銅盡可能地純的，並因此沒有有機材料，然而吾人認識到製造實質上球形的銀或者銅且微晶控制的顆粒的製程可以具有微量有機材料的顆粒。因此，相對於顆粒62的材料使用的「實質上純的」可以表示按重量計大於90%的純的材料。在一個實施例中，顆粒62可以按重量計大於95%的純的材料。舉例來說，顆粒62可以按重量計大於98%的純的材料。也就是說，顆粒62可按重量計沒有超出2%的有機雜質。舉例來說，顆粒62可以按重量計大約為98.3%的純的材料。另 外要說明的是，在一個實施例中，實質上純的顆粒62可以意指按重量計10%或者小於10%的有機材料，例如為按重量計小於5%的有機材料，並且在一個實施例中，按重量計小於2%的有機材料。舉例來說，顆粒62可具有按重量計大約為1.7%的有機材料。在一個實施例中，固態顆粒62具有按體積計不大於約5%的孔隙度。

因此，雖然導電性材料可包含如上面所述的少量的有機材料，然而吾人可以說所得的通孔34可僅包含導電性材料和空氣。可以進一步說的是，所得的通孔34可以實質上由導電性材料和空氣所組成。如上面所描述的，在一些實施例中，導電性材料可以為例如銀或者銅等金屬，然而如本文所述係可以考慮其他材料。或者銀或銅可以與導電性聚合物混合，以在空氣間隙中得到更大的傳導。此外，顆粒62可以為實質上無孔的，使得當燒結時，產生所得的燒結基質，其提供從通孔的第一端至通孔的第二端的高導電路徑。在一個實施例中，通孔可以由期望的速率來傳導DC電流以及射頻(RF)電流。

舉例來說，導電性通孔34可以沿著其整體長度來傳導射頻電流，其中插入損失在操作頻率大約為20千兆赫(GHz)時不大於約-0.15分貝(dB)。舉例來說，在一些實施例中，插入損失在操作頻率大約為20GHz時可以不大於約-1dB。舉例來說，在一些實施例中，插入損失在操作頻率大約為20GHz時可以不大於約-0.5dB。舉例來說，在一些實施例中，插入損失在操作頻率大約為20GHz時可以不大於約-0.3dB。舉例來說，在一些實施例中，插入損失在操作頻率大約為20GHz時可以不大於約-0.1dB。在本文中的術語「不大於(no more than)」係用於表示「不低於」所述的分貝。

液體介質可以根據需要為任何合適的液體介質，以使導電性顆粒62懸浮。在一個實施例中，液體介質64可以為醇類。特別的是，醇類可以為異丙醇、乙醇和甲醇中的其中一者。在這方面，吾人已經認識到諸如銀和銅等的金屬可以具有Zeta電位或者電表面電荷(electrical surface charge)。因此，金屬 顆粒可能因此彼此聚集。此外，顆粒可以與可以帶靜電的基材相互作用(例如當基材為玻璃基材時)，以及顆粒彼此相互作用。醇類可以為略帶極性的，並且因此可以配置以中和顆粒62的Zeta電位。

顆粒62可以根據需要來確定尺寸。應理解的是，吾人可能期望顆粒62的尺寸係足夠大的，使得間隙66界定可靠的液體流動路徑，以從基材20的孔洞26中排出液體，同時在孔洞26中留下導電性材料。然而，吾人可能期望顆粒62的尺寸係足夠小的，使得所得的通孔34包含適當體積的顆粒的導電性材料，以便界定從通孔的第一端至通孔的第二端的可靠的電性路徑。在一個實施例中，顆粒62可以具有介於範圍約1微米至約10微米的平均粒徑，例如介於範圍約2微米至約10微米。在一個實施例中，顆粒62的平均粒徑可以介於範圍約2微米至約4微米。在另一個實施例中，顆粒62的平均粒徑可以介於範圍約2.5微米至約3.5微米。

然而，吾人認識到在排空液體介質64後，可以將作為部分導電性填充物的輔助導電性材料加入至間隙66中的顆粒62。特別的是，吾人可設想輔助導電性材料可以在燒結之前加入。或者或另外，吾人可設想輔助導電性材料可以在燒結之後加入。可靠的電性路徑可以配置以可靠地傳導如上面所描述的DC電流或者RF電流中的一者或兩者。在一個實施例中，懸浮物60的顆粒62可以具有介於範圍約1微米至約10微米的平均粒徑，例如介於範圍約2微米至約10微米。在一個實施例中，顆粒62的平均粒徑可以介於範圍約2微米至約4微米。在另一個實施例中，顆粒62的平均粒徑可以介於範圍約2.5微米至約3.5微米。

在一個實施例中，導電性填充物35可以包含不同尺寸的熔融顆粒。在一個實施例中，顆粒可以在燒結操作期間熔融。舉例來說，該至少一個懸浮物60可以包含第一懸浮物60a以及第二懸浮物60b。如圖4B中所示，第一懸浮物60a可以包含懸浮在液體介質64中的複數個第一顆粒62a。如圖4C中所示， 第二懸浮物60b可以包含懸浮在液體介質64中的複數個第二顆粒62b。第一顆粒62a可以包含在本文中所描述的任何合適的導電性材料。類似地，第二顆粒62b可以包含在本文中所描述的任何合適的導電性材料。在一個實施例中，第一顆粒62a和第二顆粒62b可以由相應的材料來界定，而相應的材料可以為相同的材料。在另一個實施例中，第一顆粒62a和第二顆粒62b可以由相應的材料來界定，而相應的材料可以為不同的材料。如下述將理解的，在一些實施例中，導電性填充物可以包含第一顆粒62a的塊狀填充物以及第二顆粒62b的最終填充物，而第二顆粒62b的最終填充物係由塊狀填充物延伸至通孔的第一端和第二端。

當第一顆粒62a的材料和第二材料62b的材料為相同材料時，材料可以為從孔洞26的第一端至孔洞26的第二端的單一均質材料。當孔洞26為貫孔時，吾人可以說該材料可以為從基材20的第一表面22至基材20的第二表面24的單一均質材料。當材料為金屬時，吾人可以說該金屬為從第一表面至第二表面的單一均勻金屬。或者，第一顆粒62和第二顆粒62b的相應材料可以為不同的材料。此外，第一懸浮物60a和第二懸浮物60b的液體介質64a可以為如本文中所描述的任何合適的液體介質。第一懸浮物60a的液體介質64和第二懸浮物60b的液體介質64可以為相同的液體介質或是不同的液體介質。

在一個實施例中，第一顆粒62a可以具有第一平均粒徑，其介於範圍為約1微米至約10微米，例如為約1.2微米。在一個實施例中，顆粒62的平均粒徑可以介於範圍為約2微米至約4微米。在另一個實施例中，顆粒62的平均尺寸可以介於範圍為約2.5微米至約3.5微米。

第二顆粒62b的平均粒徑可以小於第一顆粒62a的平均粒徑。因此，吾人可以說第一顆粒62a具有第一平均粒徑，第二顆粒62b具有第二平均粒徑，並且第一平均粒徑係大於第一平均粒徑。在一個實施例中，除非另外指明否則不受限制的是，第一平均粒徑可以為第二平均粒徑的介於約1.5倍至約120 倍的範圍。在一個實施例中，第一平均粒徑可以為第二平均粒徑的介於約5倍至約20倍的範圍。舉例來說，第一平均粒徑可以為第二平均粒徑的介於約10倍至約15倍的範圍。

在一個實施例中，除非另外指明否則不受限制的是，第二平均粒徑可以介於範圍為約0.01微米至約1微米。舉例來說，第二平均粒徑可以介於範圍為約0.05微米至約0.9微米。特別的是，第二平均粒徑可以介於範圍為約0.15微米至約0.75微米。特別的是，第二平均粒徑可以介於範圍為約0.15微米至約0.5微米。在一個實施例中，第二平均粒徑可以介於範圍為約0.15微米至約0.3微米。舉例來說，第二平均粒徑可以為約0.22微米。

除非另外指明，否則在本文中提及的「顆粒62」及其「材料」意欲應用於第一顆粒62a和第二顆粒62中的每一者。類似地，除非另外指明，否則在本文中提及的「液體介質」意欲應用於第一懸浮物60a和第二懸浮物60b中的每一者的液體介質。又類似地，除非另外指明，否則在本文中提及的「懸浮物60」意欲應用於第一懸浮物60a和第二懸浮物60b中的每一者。

第一懸浮物60a和第二懸浮物60b中的其中一者或兩者的黏度，可以小於已用於試圖使玻璃基材中的通孔金屬化的常規漿料的黏度。第一懸浮物60a和第二懸浮物60b中的其中一者或兩者的黏度可以介於範圍為約1厘泊(cP)至約1,000cP。舉例來說，黏度可以介於範圍為約1.5cP至約50cP。在另一個實施例中，黏度可以介於範圍為約1.8cP至約15cP。舉例來說，黏度可以介於範圍為約1.9cP至約5cP。

第一懸浮物60a可以具有第一顆粒62a的固體濃度，按重量計，該固體濃度係介於範圍為約0.1%至約20%。在一個實施例中，固體濃度可以介於範圍為約1%至約15%。舉例來說，固體濃度可以介於範圍為約1%至約10%。在一個實施例中，固體濃度可以為約5%。在另一個實施例中，固體濃度可以為約 10%。或者，第一懸浮物60a可以根據需要具有任何合適的替代固體濃度。第二懸浮物60b可以具有第二顆粒62b的固體濃度，按重量計，該固體濃度係介於範圍為約0.1%至約10%。在一個實施例中，固體濃度可以介於範圍為約1%至約5%。舉例來說，固體濃度可以介於範圍為約1%至約4%。在一個實施例中，第二懸浮物60b的固體濃度可以為約2%。在另一個實施例中，固體濃度可以為約10%。或者，第二懸浮物60b可以根據需要具有任何合適的替代固體濃度。在這方面，吾人應理解的是，任何大於零的固體顆粒的濃度可以使得相應的液體介質允許顆粒流入孔洞26中。

吾人應認識到，第一懸浮物60a和第二懸浮物60b中的其中一者或兩者可以包含抗凝聚劑，以分別減少第一顆粒62a和第二顆粒62b彼此聚集的情形。減少聚集可以使得孔洞26中顆粒的濃度較高，其可以較無凝聚劑時以更快的速率填充到孔洞26中。在一個非限制性的實例中，抗凝聚劑可以為油酸。在燒結期間，油酸會燃燒。雖然在燒結之後可能殘留微量的殘留材料，然而吾人咸信殘留材料的量不足以有意義地影響通孔34的電氣性能。因此，如圖2B中所示，當將抗凝聚劑加入至懸浮物60a和60b中的任何一者或兩者時，吾人仍可以說通孔34a實質上係僅包含導電性材料和空氣。吾人可進一步說的是，通孔34實質上係由導電性材料和空氣所組成。

接著請參照圖7A，顆粒62可以界定單峰分布(monomodal distribution)70。除非在本文中另外指明否則不意欲限制的是，在單峰分布70中，顆粒62a可以在平均粒徑的正或負100%的範圍內。舉例來說，範圍可以為平均粒徑的正或負50%的範圍內。

在一個實施例中，除非在申請專利範圍中另外指明，否則不意欲限制的是，第一顆粒62a可以界定單峰分布70，其可以具有介於範圍為約1微米至約10微米的平均粒徑，例如為約1.2微米。除非另外指明，否則在本文中使用 的關於尺寸和形狀的術語「約(approximately)」以及「實質上(substantially)」可以解釋為在所述的值或者形狀的10%內。在一個實施例中，第一顆粒62a的平均粒徑可以介於範圍為約2微米至約4微米。在另一個實施例中，顆粒62的平均尺寸可以介於範圍為約2.5微米至約3.5微米。

此外，除非在申請專利範圍中另外指明，否則第二顆粒62b可以界定單峰分布70，其平均粒徑係小於第一顆粒62a的平均粒徑。因此，吾人可以說第一顆粒62a係具有第一平均粒徑，第二顆粒62b係具有第二平均粒徑，並且第一平均粒徑係大於第一平均粒徑。在一個實施例中，除非另外指明否則不受限制的是，第一平均粒徑可以為第二平均粒徑的介於約1.5倍至約120倍的範圍。在一個實施例中，第一平均粒徑可以為第二平均粒徑的介於約5倍至約20倍的範圍。舉例來說，第一平均粒徑可以為第二平均粒徑的介於約10倍至約15倍的範圍。

請接著參照圖7B，第一懸浮物60a的第一顆粒62a可以替代地界定雙峰分布72。呈雙峰分布72的第一顆粒62a，可以具有通孔34中的導電性顆粒的填充密度，該填充密度係大於呈單峰分布的顆粒的填充密度。填充密度可以界定為通孔34中的顆粒密度。因此，吾人可設想的是，在一些實施例中，由雙峰分布產生的通孔34，與由單峰分布產生的通孔34相比，可以具有較大的導電度。

第一顆粒62a可以具有複數個第一雙峰顆粒74a以及複數個第二雙峰顆粒76。第一雙峰顆粒74a可以具有如上面所描述的相對於呈單峰分布的第一顆粒62a的第一雙峰平均粒徑。因此，第一雙峰顆粒74可以界定如上面所描述的間隙66。第二雙峰顆粒76可以具有第二雙峰平均粒徑，其較第一雙峰顆粒74的第一雙峰平均粒徑小。如圖中所示，第二雙峰顆粒76的尺寸可以設定成配合第一雙峰顆粒74所界定的相應間隙66中的其中一者。在一些實施例中，吾人可能期望將第二雙峰顆粒76的尺寸最大化，以便其配合相應間隙66中的其中一 者，而不會使間隙66膨脹。然而，吾人應理解的是，第二雙峰顆粒76可以使間隙66膨脹，同時相對於單峰分布增加第一顆粒的密度。無論如何，吾人可以說可將第一雙峰顆粒74和第二雙峰顆粒76組合，以便界定第二雙峰間隙75，而第二雙峰間隙75係小於可以稱作第一雙峰間隙的間隙66。此外，第二雙峰間隙75可以設置在第一雙峰間隙66內。

除非另外指明否則不受限制的是，第一雙峰粒徑和第二雙峰平均粒徑可以界定介於範圍為約4：1至約10：1的比率。舉例來說，該比率可以為約7：1。吾人可設想的是，包含雙峰顆粒74的間隙66的尺寸保持足夠大，使得雙峰間隙66結合來界定液體流動路徑，以從基材20的孔洞26排空液體介質64，同時該尺寸足夠小，使得所得的通孔34包含適當體積的顆粒的導電性材料，以便形成可靠的電性路徑。吾人應理解的是，如果需要的話，第二懸浮物60b的第二顆粒62b也可以界定如上面所描述的類型的雙峰分布。

請接著參照圖7C，第一懸浮物60a的第一顆粒62a可替代地界定三峰分布73。呈三峰分布的第一顆粒62a可以具有通孔34中的導電性顆粒的填充密度，該填充密度係大於呈雙峰分布的顆粒的填充密度，並且因此也大於呈單峰分布的顆粒的填充密度。因此，吾人可設想的是，在一些實施例中，由三峰分布產生的通孔34，與由雙峰分布和由單峰分布中的每一者產生的通孔34相比，可以具有較大的導電度。

第一顆粒62a可以包含複數個如上面所描述的界定第一三峰顆粒的第一雙峰顆粒74，可以包含複數個如上面所描述的界定第二三峰顆粒的第二雙峰顆粒76，以及可以包含複數個第三三峰顆粒78。第一三峰顆粒74a可以具有如上面所描述的相對於單峰分布的第一顆粒62a的第一三峰平均粒徑。因此，第一三峰顆粒74可以界定如上面所描述的間隙66。三峰分布73的間隙66可以稱作第一三峰間隙。第二三峰顆粒76可以具有第二三峰平均粒徑，其較具如上面所 描述的相對於第一雙峰顆粒和第二雙峰顆粒的第一三峰顆粒74的第一雙峰平均粒徑小。因此，第二三峰顆粒76的尺寸可以設定成配合第一三峰間隙66，以便界定如上面所描述的第二三峰間隙75。

此外，第三三峰顆粒78可以堆積在孔洞26中，以便設置在第二三峰間隙75中。如圖中所示，第三三峰顆粒78的尺寸可以設定成配合由該等第一三峰顆粒74和第二三峰顆粒76所界定的相應的第二三峰間隙75中的其中一者。在一些實施例中，吾人可能期望將第三三峰顆粒78的尺寸最大化，以便其配合相應的第二三峰間隙75中的其中一者，而不會使間隙75膨脹。然而，吾人應理解的是，第三三峰顆粒78可以使第二三峰間隙75膨脹，同時相對於雙峰分布增加第一顆粒62a的密度。無論如何，吾人可以說可將第一雙峰顆粒76和第三雙峰顆粒和78結合，以便界定小於第二三峰間隙75的第三三峰間隙69。

第三三峰顆粒78可以具有第三三峰平均粒徑，其較第二三峰平均粒徑小。除非另外指明否則不受限制的是，第二三峰平均粒徑和第三三峰平均粒徑可以界定介於範圍為約4：1至約10：1的比率。舉例來說，比率可為約7：1。吾人應理解的是，如果需要的話，第二懸浮物60b的第二顆粒62b也可以界定三峰分布。吾人應理解的是，如果需要的話，第二懸浮物60b的第二顆粒62b也可以界定三峰分布。

請再次參照圖1A至圖4C，通常，吾人可設想，按體積計，填充物35可以具有介於約10%至約60%之間的孔隙度。舉例來說，孔隙度可以介於約20%至約50%之間。孔隙度可取決於若干個因素，包含粒徑、粒徑分布的本質(例如，單峰、雙峰或者三峰)，以及可在燒結之前或是在燒結之後添加至導電性材料的任何導電性添加劑。在其他的實施例中，吾人應認識到顆粒62可呈四峰分布(quadmodal distribution)來提供。又在其他的實施例中，吾人應認識到顆粒62可呈五峰分布(quintmodal distribution)來提供。

吾人應認識到孔洞26可以包含塊狀填充物和最終填充物。塊狀填充物可以佔據孔洞26或者通孔的第一部分，並且最終填充物可以佔據不同於第一部分的孔洞26的第二部分或者通孔。舉例來說，塊狀填充物可以佔據孔洞26的內部或者通孔，並且最終填充物可以佔據孔洞26或者通孔的對置的外部區域。因此，最終填充物可以從塊狀填充物延伸至孔洞26的每個相對端或者通孔。舉例來說，當孔洞或者通孔為貫孔或者為貫通孔時，最終填充物可以從塊狀填充物延伸至基材20的第一表面22和第二表面24中的每一者。因此，吾人可以說導電性填充物35可以包含塊狀填充物和最終填充物中的其中一者或兩者。在一個實施例中，塊狀填充物可以由第一顆粒62a來界定。在一個實施例中，最終填充物可以由第二顆粒62b來界定。或者，塊狀填充物和最終填充物兩者可以根據需要由第一顆粒62a來界定。在這方面，吾人應認識到方法40可以包含塊狀填充孔洞的多個步驟。可以利用單峰分布、雙峰分布和三峰分布中的其中一者的第一顆粒62a來實施一或多個塊狀填充的步驟，並且可以以單峰分布、雙峰分布和三峰分布中的不同的第一顆粒來實施一或多個其他的塊狀填充的步驟。或者，所有塊狀填充的步驟可以以單峰分布、雙峰分布和三峰分布中的相同一個的第一顆粒來實施。

塊狀填充物可以佔據孔洞26或者通孔的長度，該長度係介於孔洞26或者通孔的總長度的約50%至約100%的範圍。舉例來說，塊狀填充物可以佔據孔洞26或者通孔的長度，該長度係介於孔洞26或者通孔的總長度的約80%至約100%的範圍。特別的是，塊狀填充物可以佔據孔洞的長度，該長度係介於孔洞26或者通孔的總長度的約90%至約99%的範圍。在一個實施例中，塊狀填充物可以佔據孔洞或者通孔的長度，該長度係介於孔洞26或者通孔34的總長度的約94%至約99%的範圍。在一個特定的實施例中，塊狀填充物可以佔據孔洞或者通孔的長度，該長度係介於孔洞26或者通孔的總長度的約96%至約98%的範圍。最終填 充物可以從塊狀填充物延伸至孔洞26或者通孔的第一端。此外，最終填充物可以從塊狀填充物延伸至孔洞26或者通孔的第二端。此外，在一個實施例中，在本文中稱作由最終填充物佔據的孔洞的部分並未被塊狀填充物所佔據。在一個特定的實施例中，最終填充物可以佔據在通孔34的第一端和第二端中的每一者處的通孔34的總長度的大約1%至大約4%的長度。

本案發明人認識到，導電性顆粒62可以傾向沉澱於液體介質64中，特別是如果長時間儲存，如第4A圖中所示。因此，在步驟44中，並且如圖4B至圖4C中所示，可以攪拌懸浮物60，以使得顆粒62在液體介質64中分散。舉例來說，在一個實施例中，可以對懸浮物進行超聲波處理(sonicate)，以使得顆粒62在液體介質64中分散。因此，吾人可以理解的是，液體介質64係配置以支撐顆粒62以使其作為分散體68。因此，吾人應當理解的是，液體介質可以為合適於支撐顆粒62的任何液體，以便有助於根據在本文中所描述的至少一種方法來以顆粒62填充基材的孔洞26。

接著，在步驟46中，可以以至少一種懸浮物60來填充孔洞26。從下面的敘述中可以理解，如圖5和圖10中所示，可以由基材20各處上的壓差界定的力，促使懸浮物60並因此顆粒62流動至孔洞26中。壓差可以由空氣壓差來界定。舉例來說，空氣壓差可以由真空吸力(vacuum force)來界定。因此，可以使用真空裝置在真空壓力中，來促使顆粒62流動至孔洞26中。或者，空氣壓差可以由正空氣壓力來界定。或者或另外，促使顆粒62流動至孔洞26中的力可以為離心力，例如使用下面關於圖19A至圖19E所描述的離心機。或者或另外，促使顆粒62流動至孔洞26中的力可以為靜電力，如下面參照圖21A至圖21F所描述。

現在將參考圖5至圖6B，描述在一個實施例中以空氣壓力中填充孔洞26的步驟46。特別的是，流體壓力填充裝置82係配置以在懸浮物60各處施加壓差，來促使懸浮物60流動至孔洞26中。舉例來說，流體壓力填充裝置82可 以配置為空氣壓力填充裝置，其係配置以在懸浮物60各處施加壓差，來促使懸浮物60流動至孔洞26中。在一個實施例中，空氣壓力填充裝置82可以配置為真空填充裝置84，其係配置以對懸浮物60施加真空壓力，來產生空氣壓差。在另一個實施例中，可以調整真空填充裝置82，以正空氣壓力對懸浮物60施加強制空氣來產生空氣壓差。吾人應認識到，將促使懸浮物在從較高壓力至較低壓力的方向上流動。

如圖5中所示，真空填充裝置84可以包含框架86，其界定內部空腔88，而內部空腔88至少部分界定真空腔室90。框架86包含界定到內部空腔88的開口端92的框架主體87。至少部分的基材20，並且特別是孔洞26，係與真空腔室90流體連通。此外，基材20係密封至框架86，使得產生的真空壓力係施加至基材20，並因此施加至孔洞26，而沒有藉由於基材20和框架86之間的界面將任何顯著的空氣吸入至內部空腔中。在一個實施例中，真空填充裝置84可以包含密合墊94，其相對於在介於基材20和框架86之間的界面處的氣流將基材20密封至框架86。舉例來說，密合墊94可以延伸橫跨介於基材20和框架86之間的界面。密合墊94可以根據需要由任何合適的材料所製成。舉例來說，密合墊94可以由橡膠所製成。在一個實施例中，密合墊94可以為硫化矽氧樹脂。特別的是，密合墊94可以為室溫硫化矽氧樹脂(rom-temperature vulcanizing silcone；RTV silicone)。

框架86可以包含框架主體87以及附接至框架主體87的凸架(shelf)96，以便直接或是間接地支撐至少部分的基材20。凸架96可以封閉部分的開口端92。舉例來說，凸架96可以封閉開口端92的外周邊。真空填充裝置84可以包含密封構件98，其係將凸架96密封至框架主體87。因此，凸架96可以與框架主體87分離。當真空腔室處於負壓時，密封構件98可以相對介於凸架96和框架主體87之間的氣流來界定無孔的界面。吾人應可以理解的是，凸架96可 以與框架主體87一體成型。框架主體87可以界定出口91，其係配置以連接真空源，以便在真空腔室90中引發負壓。當真空槍腔室90係處於負壓時，框架主體87和凸架96兩者可以相對於通過其的氣流為實質上無孔的。

真空填充裝置84可以進一步包含過濾介質100，其係位於至少部分的基材20和真空腔室90之間。舉例來說，過濾介質100可以與將要接收懸浮物60的開口對齊。過濾介質100相對於空氣和液體介質64來說可以為多孔的，但相對於顆粒62來說為無孔的。因此，空氣和液體介質64兩者皆能夠通過過濾介質，而顆粒62保留在孔洞26中。密合墊94可以進一步相對於介於基材20和過濾介質100之間的界面處的氣流將基材20密封至過濾介質100。因此，介於基材20和過濾介質100之間的第一界面102相對於其之間的氣流來說為密封的，並且介於過濾介質100和框架86之間的第二界面104相對於其之間的氣流來說為密封的。吾人應可以理解的是，相同的密合墊94可以密封第一界面102和第二界面104中的每一者。或者，第一密合墊可以密封第一界面102，並且與第一密合墊分離的第二密合墊可以密封第二界面104。因此，吾人可以說至少一個密合墊密封第一界面102和第二界面104。

過濾介質100可以根據需要由任何合適的材料所製成，所述材料適合於允許液體介質64和空氣能夠通過，但同時防止顆粒62通過。用於過濾介質的潛在材料的非限制性名單包含玻璃微纖維、纖維素、混合纖維素酯(MCE)、醋酸纖維素、硝酸纖維素、聚四氟乙烯(PTFE)、聚醯胺、聚醯亞胺-醯亞胺、聚醚碸、聚偏二氟乙烯、聚丙烯腈、聚偏二氟乙烯、酚-甲醛、VVPP、VVLP、HVLP、以及Millipore，Membrane Solutions、Whatman和Ahlstrom等公司以商品名出售的許多過濾膜類型，例如以Durapore、ExpressPlus、Isopure等商品名稱作為舉例。

因為第一界面102和第二界面104為密封的，因此真空腔室90中的 實質上全部的或者全部的真空壓力可以施加至基材20的孔洞26。吾人應可以理解的是，密合墊94防止在基材20的排除區域106處的氣流通過基材20，其中排除區域106係由密合墊94所覆蓋。因此，吾人可以期望在排除區域106處製造沒有開口的基材20。在一個實施例中，排除區域106可以設置在基材20的外周邊，然而吾人應可以理解的是，被至少一個密合墊所覆蓋的基材20的任何位置可以界定排除區域106。

真空填充裝置84可以進一步包含支撐構件108，其係配置以直接或是間接支撐至少一部分的基材20。特別的是，支撐構件108可以與基材20的孔洞26對齊，該等孔洞26將因引發的壓差而接收懸浮物60。支撐構件108可以由框架86所支撐，以便跨越至少一部分的開口端92到多達整體的開口端92。特別的是，支撐構件108可以由凸架96所支撐。此外，因為過濾介質100係與孔洞26對齊，因此過濾介質100係類似地與支撐構件108對齊。在一個實施例中，過濾介質100可以設置在基材20和支撐構件108之間。特別的是，過濾介質100可以擱在支撐構件108上，並且基材20可以擱在過濾介質100上。

基材20、過濾介質100以及支撐構件108中的每一者界定面向真空腔室90的內表面97，以及界定相對於內表面97的外表面99。基材20的外表面99可以由第一表面22和第二表面24中的其中一者來界定。基材20的內表面97可以由第一表面22和第二表面24的另一者來界定。支撐構件108的內表面的至少一部分可以向真空腔室90開口。過濾介質100的內表面的至少一部分可以擱在支撐構件108的外表面的至少一部分上。基材20的內表面97的至少一部分可以擱在支撐構件100的外表面的至少一部分上。密合墊94可以在位於排除區域106處擱在基材的外表面99上。因此，接收懸浮物60的孔洞26的每一者可以相對於孔洞26的長度與過濾介質以及支撐構件108中的每一者對齊，其中孔洞26的長度與穿過孔洞26的方向一致，而該方向界定空氣壓差。

支撐構件108可以由任何合適的材料所製成，所述材料相對於空氣和過濾介質100兩者來說為多孔的。特別的是，支撐構件108的孔隙度係大於過濾介質100的孔隙度。因此，空氣和過濾介質兩者能夠通過支撐構件108。在一個非限制性的實施例中，支撐構件108可以由燒結玻璃(fritted glass)(也稱作玻璃熔塊(glass frit))來界定。因此，支撐構件108可以為剛性的支撐構件。

在操作期間，一定量的懸浮物60係施加到基材20的外表面99，使得懸浮物覆蓋至少一部分的外表面99。舉例來說，懸浮物60可以塗覆在外表面99上。在塊狀填充物操作期間，懸浮物60可以由第一懸浮物60a來界定。從下面的敘述中可以理解，在最終填充物操作期間，懸浮物可以由第二懸浮物60b來界定，然而吾人應可以理解的是，其他尺寸的顆粒係足以用於最終填充物。舉例來說，第一懸浮物60a可以用於最終填充物。

特別的是，懸浮物60係施加到基材20的填充區域。基材20的填充區域可以由孔洞26來界定，其中孔洞26係與過濾介質以及支撐構件108對齊。因此，懸浮物60可以覆蓋待填充的孔洞26。舉例來說，懸浮物60可以在孔洞26上方延伸，並穿過孔洞26。或者或另外，如下面將更詳細描述的，可以引發懸浮物60沿著基材20的外表面99流動，並穿過孔洞26。

填充步驟46可以包含將懸浮物60施加至基材20的外表面99的步驟。可以啟動真空源，以便向真空腔室90施加負壓。吾人應可以理解的是，可在將懸浮物60施加至基材20之前、在將懸浮物60施加至基材20的期間，或者在將懸浮物60施加至基材20之後啟動真空源。

現在仍請參照圖6A，負壓促使懸浮物60從基材20的外表面99流動至相應的孔洞26中，該等孔洞向基材的外表面99開口。如上面所描述的，過濾介質100延伸穿過基材20的內表面97，並且穿過孔洞26。因為過濾介質100以及支撐構件108相對空氣來說為多孔的，因此真空腔室90中形成穿過孔洞26的負 壓，其可以配置為負壓而將一定量的懸浮物60吸入至孔洞26中。因此，液體介質和懸浮於液體介質64中的顆粒62兩者會因壓差流動至孔洞26中。因為過濾介質100相對液體介質64來說為多孔的，但相對於顆粒來說為無孔的，因此壓差會使得液體介質64流過過濾介質100。因為顆粒62兩者無法流過濾介質100，因此顆粒62會保留在孔洞26中。因此，當液體介質64流過孔洞26時，顆粒62會聚集在孔洞26中。此外，因為過濾介質100可以平坦地抵靠基材20的內表面97，因此顆粒62可聚集在過濾介質100上，並因此可以實質上與基材20的內表面97齊平。此外，當完成所有的填充步驟之後，顆粒62可以相對基材20的外表面99向外延伸。或者，顆粒可以實質上與外表面99齊平。或者，從外表面99延伸出的顆粒62可以從外表面移除，舉例來說，藉由在基材20的外表面99的各處驅動棒來移除從外表面99延伸出的顆粒62。

如上面所描述的，孔洞26可以為貫孔，使得負壓和液體介質64的流動(從基材20的外表面99至基材20的內表面97)中的其中一者或兩者使得顆粒62相互抵靠堆積，並取決於粒徑分布性質，從而界定一或多個上面關於圖7A至圖7C所描述的類型的間隙。特別的是，施加到基材20的內表面97上的真空力可以將懸浮物從外表面吸入到孔洞26中。或者，施加到外表面99的正空氣壓力可以使懸浮物朝向內表面97流動至孔洞26中。懸浮物的空氣和液體介質可以從貫孔26中排空。或者，如果孔洞26為如上描述的類型的盲孔，則犧牲層可以從盲孔延伸至基材20的外表面，以便形成貫孔。因此，可以因壓差、離心力和靜電力的一或多個到多達所有力，來迫使導電性顆粒62進入盲孔和犧牲孔洞中。為防止犧牲層用作導電性通孔，可以利用電絕緣蓋帽在與第二表面24相鄰的位置處將犧牲孔洞蓋住。因此，重佈線層將不會與犧牲孔洞中的金屬電連通。如本文中所描述的，電絕緣蓋帽可以密封犧牲層，以對犧牲孔洞提供氣密性。或者或另外，可以從犧牲孔洞中移除至少一些金屬到多達所有的金屬。舉例來 說，雷射可以切割在犧牲孔洞中的金屬，而不從盲孔中移除金屬。或者或另外，可以對犧牲孔洞進行蝕刻，以便移除在犧牲孔洞中的金屬，而不從盲孔中移除金屬。或者或另外，重佈線層可以避免與犧牲孔洞中的金屬接觸，例如在第二表面24處。

吾人應認識到，實際上顆粒62可能不如圖7A至圖7C中所示的顆粒62如此般高度堆積。因此，所得的間隙的尺寸可以大於圖7A至圖7C中所示的尺寸，其允許液體介質64以更快的流速流過顆粒62。此外如上面所描述的，堆積顆粒62的間隙可以界定流動路徑，其允許液體介質64流過孔洞26，並藉由過濾介質100來排空孔洞。因此，同樣從孔洞26中移除已經進入孔洞26的液體介質64。隨著懸浮物60繼續流動至孔洞26中，顆粒62聚集在孔洞26內直到完成填充步驟46為止。

此外，因為支撐構件108相對於液體介質64來說係多孔的，因此可以因真空壓力而將液體介質64吸入至真空腔室90中。真空壓力可以為低於大氣壓力的任何壓力，其取決於所需的填充製程的速度。在一個非限制性的實施例中，負壓可以為介於任何低於大氣壓力的壓力至多達約120KPa之間的範圍，例如為約80KPa。

框架86可以界定排液管114，其係延伸穿過框架主體87並與真空腔室90流體連通。因此，排液管114可以提供出口，用於使液體介質64流出真空腔室90使其作為排出的液體介質64。可以丟棄排出的液體介質64。或者，可以重複使用排出的液體介質64。在一個實施例中，可以將一定量的顆粒62供給到一定量排出的液體介質64，以便產生懸浮物60，並用於基材20的後續填充操作，或者用於不同基材20的填充操作。在一個實施例中，排出的液體介質64可以作為物流(stream)以循環通過乾燥顆粒62的料斗。料斗可以釋放一定量的乾燥顆粒進入物流，以便產生懸浮物60。

可以理解的是，雖然過濾介質100相對於如上面所描述的顆粒62來說可以為無孔的，然而吾人應認識到，過濾介質100相對一定量的顆粒62(並非進入孔洞26中的整體顆粒62)來說可能可以為多孔的。無論過濾介質100相對於所有的顆粒62或是一些顆粒62為無孔與否，沒有通過過濾介質100的顆粒62可以如上面所描述的方式聚集在孔洞26中。

請繼續參照圖6A，吾人應認識到壓差使得懸浮物60的對齊部分在對齊區域110處設置在外表面99上，由此懸浮物係與相應的孔洞26對齊。因此，壓差可以迫使在對齊區域110的懸浮物60進入相應的孔洞26中。此外，壓差促使懸浮物60的偏移部分流入相應的孔洞26中，其中該偏移部分係設置在基材20的外表面99上的受影響區域112處。受影響區域112可在以基材20的外表面99上具有環形形狀，或者可以根據需要具有任何合適的替代形狀。設置在受影響區域112處的懸浮物的偏移部分，以沿著垂直於孔洞26的長度的橫向方向，從相應的孔洞26橫向偏移定位。受影響區域係定位在足夠靠近相應孔洞26的位置，以便因來自壓差的力而吸入孔洞26中。吾人已發現到受影響區域112實質上係球形的。然而，吾人可設想受影響區域112可以根據許多因素交替成形，該等因素包含在液體介質中的顆粒62的分散梯度。吾人應該認識到，可以在填充步驟46期間，攪動設置在基材20的外表面99上的懸浮物60，從而維持在液體介質64中的顆粒62的分散。舉例來說，可以震動基材20、搖動基材20或者以其他方式移動基材20，以便攪動懸浮物60並使得懸浮物移動至相對應的孔洞26或者至受影響區域112，以便被迫進入相對應的孔洞26中。

取決於施加到基材20的外表面99的懸浮物60的體積，懸浮物60的對齊部分的體積以及懸浮物60的偏移部分可以足以填充孔洞26。因此，在一個實施例中，當實質上整體孔洞26填充有顆粒62時，可以完成填充步驟46。或者，吾人應認識到，在一些實施例中，懸浮物60的對齊部分的體積以及懸浮物 60的偏移部分可能不足以在一個填充操作中填充孔洞26。在這種情況中，真空壓力無法將懸浮物60的額外的量吸入至孔洞26中，並在孔洞26中留下一定體積的顆粒62，其中該一定體積的顆粒62係少於足以從孔洞的第一端到孔洞的第二端實質上填充整體的孔洞26的一定體積的顆粒62。因此，吾人應當理解的是，填充孔洞26的步驟46可以包含部分填充孔洞26以及實質上填充整體的孔洞26。

一旦液體介質64因真空壓力而從對齊區域110和受影響區域112吸入到孔洞26中，並且沒有其他液體介質64因壓差而吸入至孔洞26中，則將繼續對孔洞26施以壓差，以藉由孔洞26吸入空氣。吸入的空氣迫使孔洞中的液體介質64藉由由間隙界定的流動路徑來排空孔洞26。因為導電性材料至少實質上為無孔的，因此液體介質64不會進入導電性材料中。恰恰相反的是，液體介質64會因壓差而排空孔洞26。因此，在填充步驟期間施加的壓差，會使得孔洞中的堆積顆粒62相對於液體介質64來說，至少實質上為乾燥的或者完全乾燥的。

吾人應當理解的是，一旦液體介質26已經離開孔洞26，所得的堆積導電性顆粒62可以彼此接觸，以便界定第一填充物65的第一或初始堆積粉末63。第一或初始堆積粉末63可以配置為如本中所描述的塊狀填充物。吾人應該認識到，當液體介質64已經抽空孔洞時，顆粒62的表面電荷不再為液體介質64所中和。因此，顆粒62可以彼此聚集，使得孔洞26中的顆粒62界定一定體積的堆積顆粒。

在一個實施例中，填充步驟46可以包含使額外的懸浮物60進入對齊區域110和受影響區域112中的其中一者或兩者的步驟。額外的懸浮物60可以增加堆積在孔洞26中的顆粒62的體積。舉例來說，額外的懸浮物60可以使得孔洞26實質上完全為顆粒62所填充。或者，額外的懸浮物60可以使孔洞中顆粒62的體積增加至小於足以實質上填充孔洞的顆粒62的體積，但大於在沒有使得步驟(causing step)的情況中堆積在孔洞26中的顆粒62的體積。

舉例來說，請接著參照圖6A以及圖13A至圖13C，使得步驟可以包含搖動基材20的步驟，以便在一或多個角度平面中來回使基材20呈現角度。特別的是，使得步驟可以包含來回搖動流體壓力填充裝置82(其包含基材20)的步驟。搖動步驟可使得在基材20的外表面99上的懸浮物60流過外表面99。因此，一定量的懸浮物可以流進孔洞26的對齊區域110以及受影響區域112中的其中一者或兩者。當基材20連續搖動時，額外量的懸浮物60可以取代已從對齊區域110以及受影響區域112中的其中一者或兩者流進孔洞26的一定量的懸浮物。可以啟動搖動構件209以施加搖動步驟。吾人應認識到，可以以手動或是藉由啟動搖動構件來搖動基材20。或者，真空填充裝置84可以界定直接或是間接支撐基材20的搖動平台，並且其係配置以自動搖動基材20。吾人應當理解的是，流體壓力填充裝置82可以包含擋板116(dam)，其能捕捉懸浮物60並且防止懸浮物60在基材20搖動時從基材20流出。在一個實施例中，擋板116可以由至少一個密合墊94來界定。舉例來說，至少一個密合墊94可以由密封第一界面102的至少一個密合墊來界定，如上面參照圖5所描述。擋板116相對於基材20來說可以延伸至足夠高的高度，以防止懸浮物在搖動基材20的步驟的期間溢出。

現在請參照圖13D，或者，使得步驟可以包含使得懸浮物橫向填充到孔洞26中的懸浮物的步驟。特別的是，可以在與孔洞26橫向間隔開的位置處將懸浮物60施加到基材20的外表面99。接著，可以傾斜基材20，此使得懸浮物60流過外表面99並且依序流過孔洞26。當懸浮物60流過第一孔洞26時，一定體積的懸浮物60可以流入第一孔洞26中。接著，懸浮物60流過與第一孔洞26相鄰的第二孔洞26，以使得一定量的懸浮物60流入第二孔洞26中。因此，傾斜基材20可以使得懸浮物60依序地流過孔洞26。懸浮物可以因重力而流入孔洞26中。在這方面，當如上面參照圖13A至圖13C所描述的搖動基材20時，懸浮物可以因重力而流入孔洞26中。或者，傾斜基材20可以使得懸浮物進入受影響區域 中，懸浮物可在此區域被吸入到孔洞中。舉例來說，當懸浮物60流過給定的孔洞26時，孔洞可以因施加至懸浮物的力(以上述方式引起的壓差)為懸浮物60所填充。此外，如上面所描述的，在完成圖13A至圖13D的使得步驟之後，將繼續向孔洞26施加真空壓力以將空氣吸入至孔洞26中，從而至少實質上使孔洞26乾燥。

如圖3中所示，一旦在填充孔洞26的步驟的期間已從孔洞26中移除液體介質，則在緊接在前的填充步驟46中吸入孔洞26中的顆粒62的密度可以在堆積步驟50中增加。請接著參照圖8A至圖8B，在一個實施例中，可以將基材20放置在外殼118中。外殼118包含第一積層板119a以及和第一積層板119a間隔開的第二積層板119b，以便界定內部空間124，而該內部空間124為設定好尺寸且配置以接收基材20。

特別的是，第一積層板119a可以包含第一外層120a以及第一內層122a。第二積層板119b可以包含第二外層120b以及第二內層122b。第一內層122a和第二內層122b彼此面對，並且因此當基材20設置在內部空間時，第一內層122a和第二內層122b係面向基材20。從下面的敘述中可以理解，第一內層122a和第二內層122b可以分別稱作第一堆積構件和第二堆積構件，其配置以向乾燥的初始堆積粉末63施加壓力，該粉末63進一步將乾燥的初始堆積粉末63堆積成高度堆積粉末77，該粉末77的顆粒62在填充步驟和移除步驟46之後和在堆積步驟50之前相較顆粒62為堆積顆粒時更多地被壓制在一起。特別的是，第一內層122a和第二內層122b可以具有足夠的撓性，以便延伸至相應的孔洞26中來堆積顆粒62。在這方面，外殼118可以稱作軟堆積外殼。類似地，堆積步驟50可以稱作軟堆積步驟。吾人應當理解的是，在堆積步驟50之後，孔洞26中的顆粒62的密度可以大於在填充步驟46之後和在堆積步驟50之前的顆粒的密度。在這方面，堆積步驟50也可以稱作緻密化步驟。

內部空間124為設定好尺寸並且配置以在從孔洞26中移除液體介質64的步驟之後接收基材20。因此，內層122係面對基材20的相應的對置的表面。外層120相對於空氣來說係無孔的，並且為撓性的，並且可以環繞內層122。因此，當第一積層板119a和第二積層板119b彼此熔合使得內部空間124係完全封閉以便界定封閉體126時，空氣係無法進入封閉體126中。

在一個實施例中，第一積壓板119a和第二積壓板119b的相應部分可以彼此密封，以便部分界定封閉體126。接著，在形成封閉體126之前，可以將基材20放置在內部空間124中，使得內表面97面向第一內層122a和第二內層122b中的其中一者，並且使得外表面99面向第一內層122a和第二內層122b的另一者。接著，對封閉體126的內部空間124施加真空，以從內部空間124中移除空氣，並且第一積層板119a和第二積層板119b可以彼此密封，例如為熱密封，以便在真空中界定封閉體126。當外殼118放置在真空中時，內層122a和122b可以平靠在基材20的內表面97和外表面99中的其中一者的相應的內表面上，並且可以在孔洞26上延伸。此外，第一內層122a和第二內層122b可以抵靠任何相對於內表面97和外表面99中的其中一者或兩者向外延伸的過填充顆粒62。

現在請參照圖8C，因此，外殼118可以放置在壓制機128中，其係配置以對外殼118施加足夠外壓來使得外殼118將初始堆積粉末63的顆粒62緻密化。舉例來說，壓制機128可以為等靜壓壓制機，其對積層板施加等靜壓。因此，堆積步驟50可以稱作等靜壓堆積步驟。可以施加等靜壓至外層120a和外層122a，外層120a和外層122a又將等靜壓施加至內層122a和內層122b。等靜壓可以介於範圍約5,000磅/每平方英吋(PSI)至約60,000PSI。舉例來說，等靜壓可以介於範圍約20,000PSI至約50,000PSI。在一個實施例中，等靜壓可以介於範圍約25,000PSI至約40,000PSI。

施加到外殼118的等靜壓壓制機的壓力可以因等靜壓而驅動內層 122a和122b進入孔洞26的相對端中，從而在填充步驟46期間，進一步實現將初始堆積粉末63的顆粒堆積成高度堆積粉末77，其顆粒62係較堆積顆粒62來的更緊密堆積。因此，吾人可以說壓力使孔洞26中的顆粒62緻密化。特別的是，等靜壓驅動內層122a和內層122b將堆積粉末63緻密化。吾人應可以理解的是，當初使堆積粉末進一步堆積成高度堆積粉末時，高度堆積粉末的顆粒所佔據的沿著孔洞26長度的距離相對於初使堆積粉末的顆粒所佔據的距離來說係減少的。也就是說，顆粒62可以在孔洞26中縱向壓縮。

可在室溫中施加等靜壓。在這方面，等靜壓壓制機可以稱作冷等靜壓壓制機(cold isostatic press；CIP)。或者，等靜壓壓制機可以配置為溫等靜壓壓制機(warm isostatic press；WIP)，其可以配置以在介於範圍約120℃至約250℃的溫度之間以及在一段足夠的時間中來施加等靜壓，以使得顆粒62變形並進一步緻密化。

不希望受理論束縛，吾人咸信內層122a和內層122b可以使得初始堆積粉末63的外端相較在外端之間延伸的初始堆積粉末63的中間部分來的緻密化。此外，也請同時參照圖6B，內層122a和內層122b可以驅動第一填充步驟46的初始堆積粉末63以在朝向孔洞26的中心的孔洞26中移動。因此，如圖6B中所示，初始堆積粉末63可以相對於孔洞26的總長度受驅動至實質上為孔洞26的中心。後續填充物的後續壓制步驟可以驅動所得的後續堆積粉末79抵靠在先前填充步驟46期間吸入到孔洞26中的粉末(也稱作先前粉末)。如果需要的話，先前粉末可以由第一填充步驟46以及第一壓制步驟50中的其中一者或兩者來界定。或者，如果需要的話，先前粉末可以由後續填充步驟46以及後續壓制步驟50中的其中一者或兩者來界定。

在一個實施例中，當內層122a和內層122b延伸至孔洞26的相對端內時，內層122a和內層122b可以對孔洞26的每一端施加實質上等量的壓力。因 此，相對於孔洞26的長度偏離中心設置的初始堆積粉末63，可以與相應的內層122a以及內層122b中的其中一者接觸，可以受驅動而朝向孔洞26的中心，並且在內層122a以及122b之間受壓。後續初始堆積粉末係壓靠在先前壓制的高度堆積粉末上。因此，內層122a和內層122b中的其中一者與先前壓制的高度堆積粉末的外端接觸，並且內層122a和內層122b的另一者與後續初始堆積粉末的外端接觸，從而將後續初始堆積粉末高度堆積成高度堆積粉末。當初始堆積粉末係由內層122a和內層122b來縱向堆積，吾人應可以理解的是，初始堆積粉末可以在其堆積成高度堆積粉末時徑向膨脹，從而將相應的顆粒62壓靠在基材20的內壁上，其中該內壁界定孔洞26。

內層122a和內層122b可以根據需要由任何合適的材料所製成。在一個實施例中，內層122a和內層122b可以由黏彈性材料所製成，並且因此配置以進入孔洞26中，以便壓縮設置在孔洞26中的顆粒62。舉例來說，內層122a和內層122b可以均勻地將等靜壓分散在基材各處，使得內層122a和內層122b與基材20的外表面22和外表面24共形(conform)，並且延伸到孔洞26中。因此，內層122a和內層122b可以將初始堆積粉末63機械堆積成高度堆積粉末。因此，吾人期望內層122a和內層122b係由不會黏附到顆粒62的材料所製成，使得當移除等靜壓時，可以從孔洞26移除內層122a和內層122b，而不會從孔洞26中拉出顆粒62。在一個實施例中，內層122a和內層122b可以由Mylar(一種聚酯樹脂)所製成。在另一個實施例中，內層122a和內層122b可以由鐵氟龍所製成。外層120a和外層120b可以根據需要由任何合適的無孔材料所製成。舉例來說，外層120a和外層120b可以由諸如鋁等撓性金屬所製成。

在一個實施例中，如果需要的話，外層120a和外層120b可以包含熔融材料121，使得Mylar塗覆至其各自的內表面。熔融材料121可以自身熔融，以形成真空封閉體126。內層122a和內層122b可以與外層120a和外層120b分離， 並且放置在外層和基材20之間。或者，內層122a和內層122b可以根據需要內襯著外層120a和外層120b。

因此，吾人應當理解的是，封閉體126中的真空係足以使得內層122a和內層122b單獨地或者與過填充物結合地平靠在內表面97和外表面99上。因此，吾人應當認識到，在如本文所描述的均勻地將等靜壓直接地或是間接地通過外層施加到內層122a和內層122b之前，可以考慮使用任何合適的裝置，來使得內層122a和內層122b單獨地或是與過填充物結合地平靠在內表面97和外表面99上。因此，內層可以稱作堆積構件，其係配置以受驅動至基材20的孔洞26中，以便將初始堆積粉末63堆積成設置在孔洞26中的高度堆積粉末。

請接著參照圖3和圖6B，一旦從堆積構件移除等靜壓，即完成增加堆積密度50的步驟。一旦完成增加堆積密度的步驟，即同樣完成第一填充和堆積順序55。然而，吾人應當理解的是，在某些實施例中，可以省略堆積步驟50。相反地，可以如下面更詳細描述的，在步驟53中可以實施硬壓制基材20的步驟，以將顆粒62堆積。又在其他的實施例中，步驟50和步驟53兩者可以在方法40期間實施。此外，吾人應可以理解的是，可以在複數個連續迭代之間的複數個實例處實施等靜壓顆粒62的步驟。

請接著參照圖6B至圖7C，吾人應認識到在第一填充步驟46之後，以及可選擇地在第一填充步驟50之後，顆粒62可以界定塊狀填充物，其在一些實施例中僅沿著孔洞26的一部分延伸。在其他的實施例中，塊狀填充物可以沿著實質上整體的孔洞26延伸。當塊狀填充物僅沿著孔洞的一部分延伸時，顆粒62可以佔據孔洞26的長度，該長度係小於孔洞26整體的長度，從而界定從塊狀填充物量測至基材20的第一表面22和第二表面24中的每一者的縱向距離。如果每個距離係大於預定的距離，則實施後續順序55以使用額外的塊狀填充物來填充孔洞26，直到達到預定的距離為止。如果每個距離係小於或者等於預定 的距離，則可以分別從孔洞26的塊體填充物至孔洞26的第一端和第二端，將最終填充物引入至孔洞26中。可以在實施填充步驟46之後決定距離。或者，可以在實施堆積步驟50之後決定距離。

又或者，吾人應認識到，在一些實施例中，在第一堆積步驟50之後，塊狀填充物的顆粒62可以從孔洞26的第一端延伸至孔洞的第二端。因此，塊狀填充物可以從基材20的第一表面22延伸至基材20的第二表面24。舉例來說，塊狀填充物可以從孔洞26延伸超出基材20的第一表面22和第二表面24中的其中一者或兩者。因此，單一填充步驟46可以填充孔洞26，使得導電性顆粒62連續地延伸穿過孔洞，並且可以從孔洞延伸超出基材20的第一表面22和第二表面24中的每一者。從下面的敘述中可以理解，顆粒62可以後續在孔洞26內壓實，並且在下述將更詳細描述的硬壓制步驟53期間，壓靠第一表面22和第二表面24中的其中一者或兩者。

在一個實施例中，預定的距離可以介於範圍約1微米至約30微米。在一個實施例中，可以介於範圍約1微米至約20微米。舉例來說，可以介於範圍約1微米至約10微米。舉例來說，可以介於範圍約2微米至約6微米。在一個實施例中，預定的距離可以介於範圍孔洞26的總長的約0.5%至孔洞26的總長的約25%。舉例來說，預定的距離可以介於範圍孔洞26的總長的約0.5%至孔洞26的總長的約20%。舉例來說，預定的距離可以介於範圍孔洞26的總長的約0.5%至孔洞26的總長的約15%。舉例來說，預定的距離可以介於範圍孔洞26的總長的約0.5%至孔洞26的總長的約10%。舉例來說，預定的距離可以介於範圍孔洞26的總長的約0.5%至孔洞26的總長的約5%。舉例來說，預定的距離可以介於範圍孔洞26的總長的約1%至孔洞26的總長的約4%。

當距離達到預定的尺寸或者尺寸範圍時，可以至少一個實施填充和壓制步驟的最終順序55。因此，如圖9B中所示，在最終順序55的最終填充步 驟46期間進入孔洞26中的顆粒62，可以稱作最終填充物。最終填充物意欲佔據孔洞26的一部分，孔洞26係從塊狀填充物延伸至孔洞26的第一終端和第二終端。當孔洞26為貫孔時，最終填充物意欲從塊狀填充物延伸至基材20的第一表面22和第二表面24中的每一者。塊狀填充物的顆粒62可以由第一顆粒62來界定，該等第一顆粒62係配置且意欲沿著孔洞26的大部分的長度延伸。最終填充物的顆粒62可以由第二顆粒62b來界定，但吾人應當理解的是，可以考慮以其他尺寸的顆粒來用於最終填充物。因此，在一個實施例中，孔洞26可以由塊狀填充物和最終填充物兩者來填充。

如圖9A中所示，當每一個距離係大於預定的距離時，會以上面所描述的方式來實施後續填充步驟46，以便從後續填充步驟46的後續填充物67來生產初始堆積粉末63。後續填充步驟46可以為塊狀填充步驟。如圖9B中所示，如果實施後續壓制步驟50，則可從後續填充物67來生產高度堆積粉末77。在第一填充步驟之後，以及在可選擇地第一堆積步驟50之後，高度堆積粉末可以更加堆積。因此，如上面參考第一填充步驟所描述的，後續填充步驟始於步驟46，由此後續填充步驟46係以上面關於第一填充步驟描述的方式來實施，如圖9A中所示。特別的是，基材20的內表面97係以上面所描述的方式來放置抵靠在過濾介質100上。

請接著參照圖9A，第一填充物65的高度堆積粉末77可以提供插塞95，其允許空氣和液體介質64通過，但不允許第一顆粒62a通過。特別的是，當孔洞26中的顆粒62界定上述單峰分布70時，顆粒62界定間隙66。或者，當第一填充物65的顆粒65界定雙峰分布72時，顆粒62可以如上面所述分別界定第一雙峰間隙66和第二雙峰間隙75。或者，當第一填充物65的顆粒65界定三峰分布73時，顆粒可以如上面所述分別界定第一三峰間隙66、第二三峰間隙75以及第三三峰間隙69。吾人應認識到，在某些實施例中，第一填充物65的間隙的尺寸 可以設定成小於第一顆粒62a的尺寸。因此，吾人可以說插塞95界定空洞26中的內部濾層，該內部濾層相對於第一顆粒62a來說為無孔的。插塞95可以由高度堆積粉末77來界定，或者可以由在第一填充步驟46期間吸入至孔洞26中的第一顆粒62a來界定。內部濾層的間隙係足夠大的，以便相對於流體和空氣來說為多孔的。因此，吾人可以考慮的是，由第一顆粒62所界定的內部濾層可以防止在後續填充步驟46中流入孔洞的顆粒62從孔洞26穿過位於基材20下方的過濾介質100。然而，吾人仍期望包含過濾介質100來作為屏障，以保護支撐構件108(請參照圖5)免受可能仍能流過孔洞26的分散顆粒的影響。在一些實施例中，後續填充步驟的過濾介質100可能較第一填充步驟的過濾介質100來的粗糙。

請接著參照圖9A，吾人應當理解的是，在第一後續填充步驟46期間，基材的內表面97可以由在緊接在前的填充步驟(可為如圖所示的第一填充步驟或者為後續填充步驟)期間界定內表面97的第一表面22和第二表面24中的其中一者的相同該者來界定。類似地，外表面99可以由在緊接在前的填充步驟期間界定外表面99的第一表面22和第二表面24中的其中一者的相同該者來界定。或者，可以相對於緊接在前的填充步驟來翻轉基材20，使得內表面97係由第一表面22和第二表面24中的另一者來界定。類似地，可以相對於緊接在前的填充步驟來翻轉基材20，使得外表面99係由第一表面22和第二表面24中的另一者來界定。

因此，在第一後續填充步驟期間，真空壓力可以如同在緊接在前的填充步驟，使得懸浮物60流入孔洞26的第一端和第二端中的其中一者的相同該端中。或者，可以翻轉基材20，以便真空壓力使得懸浮物60流入孔洞26的第一端和第二端中的其中一者的相對一端中。

如圖9A中所示，可以實施第一後續填充步驟46，使得第一後續填充步驟46的後續填充物67的後續堆積粉末79對孔洞26進行過填充。也就是 說，後續堆積粉末79的顆粒62係延伸超出孔洞26，並超出第一表面22和第二表面24中的相應的一者。然而，吾人應認識到，如果實施後續填充步驟50，則會使後續堆積粉末79堆積成後續高度堆積粉末。因此，沿著由後續高度堆積粉末所佔據的空洞的長度的距離，相對於在後續填充步驟46之後但在後續堆積步驟50之前的後續堆積粉末79的顆粒62所佔據的距離來說，係減小的。也就是說，顆粒62可以在後續堆積步驟50(如果實施的話)期間縱向壓縮。因此，即使在堆積之前顆粒62係過填充的(意味著其延伸超出第一表面22及第二表面24中的其中一者或兩者)，吾人應認識到，由在後續堆積步驟50之後的後續填充物67所界定的後續高度堆積粉末，可以相對於基材20的相應外表面凹入，如圖9B中所示，從而界定上面所描述的距離。

一旦如圖9A中所示的，在孔洞26的一端處已實施第一後續填充步驟46以便界定後續堆積粉末79，則可以在後續步驟50中將後續堆積粉末67堆積成高度堆積粉末77，如圖9B中所示，如果需要的話。因此，導電性材料可以包含高度堆積粉末77的區域，其係沿著孔洞以及沿著所得的通孔彼此間隔開。或者，可以省略堆積步驟50，使得至少延伸至(並且可能通過)孔洞26的一端的顆粒62可以作為後續堆積粉末而保留，而不受高度堆積。接著，如圖9B中所示，基材可以相對於圖9A而翻轉，並且可以在孔洞26的相對端處實施第二或者相反後續填充步驟46，以便界定第二或者相反後續堆積粉末81，其係延伸至(且可能通過)孔洞26的相對端。接著，如果需要的話，可以實施相反後續堆積步驟50，以將相對後續堆積粉末81堆積成高度堆積粉末77，如果需要的話。因此，第一填充物65的第一或者初始堆積粉末63可以設置在後續堆積粉末79以及相反後續堆積粉末81之間。如果需要的話，任何一或多個到多達所有的第一或者初始堆積粉末63、後續堆積粉末79以及相反後續堆積粉末81，可以界定高度堆積粉末77。如圖9C中所示，第一填充物65的顆粒62和後續填充物67可以結合來界 定塊狀填充物130。

請接著參照圖9C以及圖12A，當上面所描述的距離係在預定的距離之內時，可以在孔洞26的每一端處實施最終填充步驟46。最終填充步驟46可以根據需要使用第二懸浮物60b。因此，第二懸浮物60b的顆粒62b可以稱作最終填充物。或者，第一懸浮物60a可以用於最終填充步驟46。因此，雖然在下方係以與第二懸浮物60b結合來描述最終填充步驟，然而該描述可以同樣適用於第一懸浮物60a。可以在第一填充步驟46之後或者在一或多個後續填充步驟46之後，實施最終填充步驟46。又或者，如果第一填充步驟46使得顆粒62延伸超出基材20的第一表面22以及第二表面24，並且省略堆積步驟50，則可以省略最終填充步驟46。

在最終填充步驟期間使用的懸浮物60，可以由第二懸浮物60b或者根據需要由任何合適的替代懸浮物來界定，以產生最終堆積粉末132。在第一最終填充步驟46期間，可以在孔洞26的一端填充第一最終懸浮物60。在第二或者相反的最終填充步驟46期間，可以在孔洞26的一端填充第二或者相反的懸浮物60。第一最終懸浮物60可以由第二懸浮物60b來界定，或者可以如上面所描述由第一懸浮物60a來界定。第一最終懸浮物60可以為過填充的，以便延伸出孔洞26並且通過基材20的外表面99，其可以由第一外表面22或者第二外表面24來界定。接著，如果需要的話，可以施加至第一最終堆積步驟50第一最終懸浮物60，以將最終堆積粉末132堆積成最終填充物134的高度堆積粉末77，如圖12B中所示。在這方面，吾人應當理解的是，最終填充物134的高度堆積粉末77相對於孔洞26來說可以為過填充的。

接著，可以翻轉基材20，並且第二或者相反的最終填充步驟可以用第二最終懸浮物來填充孔洞的相對端，以便在孔洞26的相對端處產生相對的最終堆積粉末。可以在步驟50中對第二最終懸浮物進行堆積，以產生圖12B中所 示的最終填充物134的高度堆積粉末，其實質上為平面的及/或實質上係與第一表面22和第二表面24齊平。吾人應認識到的是，本文「平面的且與第一表面22和第二表面24齊平」中的術語「實質上(substantially)」可以在完美的平面並且完美地齊平之中存在微小的變化，然而本領域技術人員能將其理解為用於未來圖案化且後續使用的目的。或者，如上面所描述的，可以省略堆積步驟50。或者，如果第一最終填充物並非在堆積步驟50中堆積，則可以在第二或相反的最終填充步驟46之後實施堆積步驟50，以便從第一以及第二最終堆積步驟46兩者的最終堆積粉末中生產高度堆積粉末。在最終填充步驟46之後，最終填充物的相對填充粉末相對於孔洞26來說同樣可以為過填充的。

吾人應認識到，無論是否在步驟50中堆積與否，堆積塊狀填充物130以及堆積最終填充物134可以結合，以界定通孔34的填充物35。因此，吾人可以說填充物35係由導電性材料來界定。

吾人應認識到，第一填充物65的高度堆積粉末77(如果適用的話)的孔洞26中的顆粒62的密度，係大於第一填充物65的初始堆積粉末63的孔洞中的顆粒62的密度。吾人應更進一步認識到，後續填充物67的高度堆積粉末77(如果適用的話)的孔洞26中的顆粒62的密度，係大於後續堆積粉末63的孔洞中的顆粒63的密度。類似地，吾人應認識到，最終填充物134的高度堆積粉末77(如果適用的話)的孔洞26中的顆粒62的密度，係大於最終堆積粉末132的孔洞中的顆粒62的密度。

請接著參照圖10，吾人應認識到，後續填充步驟46可以藉由以下來實施：以顆粒62來對填充孔洞的一側進行後續填充、翻轉基材20，以及在第一後續填充步驟46之後在步驟50中以顆粒對孔洞的相對側進行後續填充而不堆積顆粒。接著，堆積步驟50(若實施的話)，可以同時在孔洞26的兩端處堆積第一和第二後續填充顆粒62。

在這方面，真空裝置84可以界定懸掛式真空裝置85。特別的是，懸掛式真空裝置可以建構成如上面所描述關於圖5的真空裝置84。然而，懸掛式真空裝置85的密合墊94可以延伸越過凸架96以及支撐構件108之間的界面。密合墊94可以與支撐構件108的外表面間隔開。因此，基材20可以放置在密合墊94的外表面上。因此，界定孔洞26的基材20的對齊區域可以懸掛在支撐構件108上方。因此，可以在基材20和支撐構件108之間來界定空氣間隙136。特別的是，基材20以及支撐構件108可以沿著與孔洞26的伸長方向的相同方向彼此間隔開。

間隙136可足以容納在最終填充步驟46期間可以生產的粉末顆粒62的過量填充，使得面向支撐結構108的過量填充不與支撐結構108接觸。如上面所討論的，當液體介質64已排空孔洞時，剩餘的顆粒62可以稱作乾燥堆積粉末。此外，因為顆粒62的表面電荷不再為液體介質64所中和，因此顆粒62可以彼此聚集。因此，在聚集的顆粒堆積成高度堆積粉末之前，其並不會從孔洞26中掉出並且進入間隙136中。如果需要的話，可以將過濾介質100放置在支撐構件108上方，以便保護支撐構件108免受在填充步驟46期間通過孔洞26脫離的分散顆粒62的影響。過濾介質100可以根據需要延伸橫跨支撐構件108，並且進入介於密合墊94和支撐構件108之間的界面中。

請接著參照圖11，在操作期間，至少一個密合墊相對於其之間的氣流，密封介於基材20和支撐構件108之間的第一界面102，或者密封介於基材20和過濾介質之間的第一界面102。該至少一個密封墊可以進一步相對於其之間的氣流，密封介於支撐構件108和凸架96之間的第二界面。密合墊94可以在如上面所描述的排除區域處，支撐基材20的外周邊。此外，部分的密合墊94或者其他輔助支撐構件可以在支撐構件108和基材20之間延伸，以便支撐基材20的中間區域，其中該中間區域可能經受來自施加負壓所升高的力。

施加懸浮物60至基材20的外表面99，直到孔洞26的相應端填充有 如上面所描述的顆粒為止。液體介質64係以如上面所描述的方式從孔洞26中排出。接著，翻轉基材，使得先前的內表面97現在界定外表面99，並且懸浮物再次施加至外表面99，並且相應的孔洞填充有顆粒。如果後續填充製程為塊狀填充製程，則可以填充第一和相反後續堆積粉末，而不實施介於填充第一後續堆積粉末的步驟和填充相反後續堆積粉末的步驟之間的堆積步驟50。接著，如果需要的話，可以如上面所描述的方式在步驟50中來堆積基材20。堆積步驟50可以使得第一後續堆積步驟和相反後續堆積粉末兩者堆積成相應的高度堆積粉末。或者，可以省略後續填充製程的堆積步驟50。又或者，如果後續填充製程為最終填充製程，則可以填充第一和相反最終堆積粉末132兩者，而不實施介於填充第一最終堆積粉末的步驟和填充相反最終堆積粉末的步驟之間的堆積步驟50。在最終填充步驟46之後，可以如上面所描述的方式在步驟50中來堆積基材20，使得第一最終堆積粉末和相反最終堆積粉末兩者堆積成相應的高度堆積粉末77，如圖12A中所示。

因此，吾人應認識到，在步驟50中堆積顆粒62之前，可以使用懸掛式真空裝置85以第一和第二兩者或者相反後續堆積粉末來填充孔洞26。如果實施堆積步驟50，則第一和相反後續堆積粉末兩者可以同時在步驟50期間堆積成高度堆積粉末。或者，如上面所描述的，可以省略堆積步驟50。或者或另外，吾人可設想在實施最終堆積步驟50之前，可以使用懸掛式真空裝置85以第一和相反最終堆積粉末來填充孔洞26。最終堆積步驟50可以同時將第一和相反最終堆積粉末兩者堆積成高度堆積粉末。或者，如上面所描述的，可以省略最終堆積步驟50。

請接著參照圖12C，或者，可以在完成最終堆積步驟46之後，省略堆積步驟50。當在方法40中省略堆積步驟50時，孔洞26中的顆粒62可以從第一表面22延伸至第二表面24。在一些實施例中，在完成一或多個填充步驟46之 後，顆粒62可以延伸超出第一表面22和第二表面24。此外，在完成一或多個填充步驟之後，以及當要實施燒結步驟52時(請參照圖3)，在孔洞中的顆粒62可以沒有高度堆積粉末77的區域。

請接著參照圖19A，儘管在上面所描述的實施例中將填充步驟46描述為引發空氣壓力以將懸浮物60驅動到孔洞中，然而吾人應認識到，可以根據許多其他的實施例來實施填充步驟46。舉例來說，離心機150可以提供驅動或者將懸浮物吸入至孔洞26中的力。在一個實施例中，孔洞26可以為上面所描述的類型的貫孔。因此，促使顆粒62流動至孔洞26中的力可以為離心力。離心機150可以包含旋轉輪轂152、至少一個箕斗156(例如複數個箕斗156)，以及在輪轂152和箕斗156之間延伸的臂154。

如圖19B中所示，基材20可以放置在箕斗156中，使得基材120係由箕斗156的遠端壁158所支撐。因此，基材20的內表面97係面向箕斗156的遠端壁158，並且基材20的外表面99係背向遠端壁158。內表面97可以由第一表面22和第二表面24中的其中一者來界定。外表面99可以由第一表面22和第二表面24的另一者來界定。內表面97可以抵靠在箕斗156內的遠端壁158的相應支撐表面157而放置。箕斗156的支撐表面157可以為平面的，並且可以由合適的材料所製成，其中該材料能允許基材20後續從內表面157移除而不會使得拉出設置在孔洞中的顆粒。或者，輔助支撐構件160可以放置在介於基材20和內表面157之間的箕斗156中。支撐構件160可以界定支撐表面，使得基材20的內表面97係抵靠支撐表面而放置。支撐構件160可以由任何合適的材料所製成，例如玻璃，其可以根據需要塗覆以防止支撐構件160黏附至基材20的顆粒。內表面157或者支撐構件160可以密封基材20的內表面97，以防止顆粒62從在介於基材20的內表面97和支撐表面之間的界面處從的孔洞216中排出。在一些實施例中，吾人應認識到孔洞可以為與貫孔相對的盲孔。因此，離心機150可以使得顆粒通過盲孔的開口端 而流入盲孔中，從而以本文中所描述的方式相對於貫孔來填充盲孔。

如圖19B中所示，接著可以將懸浮物60施加到箕斗156中的基材20的外表面，使得懸浮物覆蓋至少一部分的外表面99。如上面所描述的，可以對懸浮物60進行超聲波處理或者其他攪動方式，以便在將懸浮物施加至箕斗156中的基材20之前，將顆粒62分散在液體介質64中。

箕斗156可以以第一方向定位，使得內表面157可以為實質上水平地定位，使得懸浮物60不會滑離基材的外表面或者從箕斗中傾倒出來。接著，請參照圖19C，箕斗156可以樞轉地附接到臂154。因此，當箕斗156圍繞輪轂152旋轉時，箕斗156可以從第一方向樞轉至第二方向，由此內表面157可以為實質上垂直地定位，或者實質上垂直於第一方向。離心機150可以使得箕斗156根據需要以任何的合適速度圍繞輪轂152旋轉。舉例來說，離心機150可以以將顆粒62驅動到孔洞26中的速度來旋轉，其中該速度係根據需要施加任何合適的G力。舉例來說，G力可以介於約100G至約15,000G之間。在一個實施例中，G力可以為約6,000G。

如圖19D中所示，吾人應認識到顆粒62的比重係顯著地高於液體介質64的比重。因此，施加至懸浮物60的離心力會使得顆粒62將液體介質64從孔洞中置換出來，並流入孔洞26中。孔洞26中的顆粒62因離心力作用彼此堆積，從而形成堆積粉末162。然而，因為液體介質64保留在介於堆積粉末162的顆粒之間的間隙中，因此堆積粉末162可以稱作濕堆積粉末。在完成離心操作之後，一定體積的殘留液體介質64可以保留在基材20的外表面99上。如圖19D中所示，懸浮物60的固體含量可以大於填充孔洞26的固體體積，使得殘留液體介質64可以包含一定量的顆粒62。然而，在填充操作之後，基材20外側的殘留液體介質64中的顆粒62的濃度，係小於在操作離心機150之前的懸浮物60的顆粒濃度。或者，可以計算懸浮物60的顆粒含量，以在離心操作期間填充孔洞26，使得實質 上沒有顆粒62保留在殘留液體介質64中。一旦孔洞26填充有堆積粉末162後，就會中止離心操作，並且殘留液體介質可以從基材20上乾燥或者以其他方式從基材20移除。

接著，可以移除設置在孔洞26中的液體介質64。舉例來說，可以接著將基材20放置在任何合適的溫暖環境中，以使得液體介質蒸發。或者或另外，可以迫使空氣通過孔洞26，以從孔洞26中移除液體介質。吾人應可以理解的是，在一個實施例中，當以離心機150來實施填充製程時，填充製程46可以為無電刷的(brushless)。也就是說，方法40可以省略任何刷塗或者其他沿著基材20外表面帶來任何結構的步驟，以便在填充步驟46之後，強制從基材20的外表面99移除多餘的導電性材料。或者或另外，請參照圖9E，在液體介質64從孔洞26中移除之前或者之後，可以實施刮板步驟，以從基材20的外表面99移除殘留液體介質64。舉例來說，可以在基材20的外表面99驅動任何合適的103，以移除包含顆粒62的殘留液體64。棒103可以根據需要由任何材料所製成，該材料不會從孔洞26中拉出導電性顆粒。舉例來說，鐵氟龍棒可以為特別合適的棒。或者，如果殘留液體介質64沒有顆粒62，則可以上面所描述的方式來移除殘留液體介質64，而不使用棒103。

在以離心機實施填充步驟46之後，可以實施堆積步驟50。在一個實施例中，可以在從基材20的外表面99移除殘留液體介質64和顆粒62之後，實施堆積步驟50。特別的是，基材20可以放置在外殼118內，並且可以以上面參照圖8A至圖8B所描述的方式從外殼118中移除空氣，並且可以以上面參照圖8C所描述的在壓制機128中壓制基材20。堆積步驟50可以進一步將顆粒62堆積在孔洞26中，從而產生如上面所描述的乾燥高度堆積粉末的塊狀填充物。

或者，可以在不從外表面99首先移除殘留液體介質和顆粒62的情況中，實施堆積步驟50。不希望受理論束縛，吾人咸信如果沒有首先移除殘留 液體介質64和顆粒62，則完成堆積步驟50後在從封閉體移除基材20時，通過黏附到內層122a和內層122b，可以從基材移除大部分或者實質上整體殘留液體介質64和顆粒62。或者，如上面所描述的，在以離心機實施堆積步驟46之後，可以省略堆積步驟50。

在一個實施例中，在使用離心機完成填充步驟46之後，吾人應認識到所得的顆粒62的塊狀填充物可以沿著孔洞26的整體長度從孔洞的第一端延伸到孔洞26的第二端。此外，顆粒62可以延伸超出基材20的第一表面22和第二表面24中的其中一者或兩者。舉例來說，在以離心力實施填充步驟46之前，可以用懸浮物60對內表面97以及面向內表面97的支撐構件160的表面中的其中一者或兩者進行預塗覆，從而在內表面97處產生過填充物。又或者，在以離心力實施填充步驟46之前，可以在支撐構件160和內表面97之間設置支架(stand-off)構件。支架構件可以界定介於內表面97和支撐構件160之間的空隙。因此，以離心力可以將顆粒推至介於內表面97和支撐構件160之間的位置。因此，單一填充步驟46可以填充孔洞26，使得導電性顆粒62連續地延伸穿過孔洞，並且可以延伸超出基材20的第一表面22和第二表面24中的每一者。

或者或另外，可以翻轉基材20，使得先前的內表面97成為現在的外表面99，並且使得先前的外表面99成為現在的內表面97。接著，可以重複以離心力完成的填充步驟46作為以離心力完成的後續填充步驟。因此，在離心力150於第一填充步驟中促使顆粒從第一表面22進入孔洞26中的情況中，離心力現在可以在後續填充步驟期間，以離心力促使顆粒從第二表面24進入孔洞26中。

在以離心力完成一或多個填充步驟46之後，顆粒62可以後續在孔洞26內壓實，並且在下述將更詳細描述的硬壓制步驟53期間，抵靠第一表面22和第二表面24中的其中一者或兩者。

如果實施填充步驟50，則所得的高度堆積粉末可以佔據孔洞26 的長度，而該長度係小於孔洞整體的長度，從而如上所述地界定從塊狀填充物量測至基材26的第一表面22和第二表面24中的每一者的縱向距離。如果該距離係如上面所描述的大於預定的距離，則可以根據需要使用真空裝置84、懸掛式真空裝置85以及離心機中的一或多個，來描述上面所描述類型的至少一個後續塊狀填充步驟46。吾人應可以理解的是，用真空裝置84和離心機150中的其中一者或兩者並以第一和相反後續堆積粉末來填充孔洞，包含在步驟46中填充第一後續堆積粉末。接著，另一個後續順序55包含在步驟46中填充相反後續堆積粉末。或者，如上面所描述的，可以使用懸掛式真空裝置85來依次填充第一和相反粉末。吾人可以根據需要，在一或多個到多達所有的堆積步驟46之後，實施堆積步驟50。或者，可以省略堆積步驟50。一旦各該距離係等於或小於預定的距離，就實施上面所描述類型的最終填充步驟46。

請接著參照圖20A至圖20F，可以藉由對顆粒62施加靜電力來實施填充步驟46，該靜電力係驅動顆粒62流入孔洞26中。特別的是，靜電填充裝置200係配置以對懸浮物60施加靜電力，該靜電力係驅動懸浮物60流入孔洞26中。

如圖20A中所示，可以燒蝕基材20的一區域，例如雷射燒蝕，以便界定弱化區域202，該弱化區域202可以在後續步驟中後續移除，以界定孔洞26。如圖20B中所示，可以對基材20的內表面97施加導電性層204。舉例來說，層204可以為金屬層。在一個實施例中，可以濺鍍金屬層至基材20的內表面97上。接著，如圖20C中所示，可以對導電性層204施加非反應性遮罩206。舉例來說，非反應性遮罩206可以為光阻或是其他合適的材料。接著，可以對燒蝕區域進行蝕刻，以生產孔洞26。在這方面，雖然孔洞顯示為錐形遞窄(conically tapered)的，然而吾人應可以理解的是，本文中所有的孔洞26以及由此所得的通孔34，可以根據需要以任何方式成形。舉例來說，孔洞26可以為實質上圓柱形的。或 者，孔洞26可以為圓錐形的。舉例來說，孔洞可以從外表面99到內表面97向內逐漸變細。或者，孔洞可以從外表面99到內表面97向外逐漸變細。孔洞26可以根據需要界定任何合適的替代形狀。吾人應進一步理解的是，如本文中所有的實施例所描述的基材20，可以根據任何合適的可用方法來製造，包含雷射燒蝕以及後續蝕刻以形成孔洞26。

如圖20D中所示，可以將懸浮物60施加到基材20的外表面99，以便如上面所描述的覆蓋至少一部分的外表面99。層204可以具有與顆粒62的電荷相反的電荷。舉例來說，顆粒62電荷可以由上面所描述的Zeta電位來界定。層204可以具有表面電荷。或者，層204可以電連接到將電荷施加到層204的電極。在一個實施例中，層204可以界定負電荷，顆粒62可以帶正電荷。液體介質64可以為任何合適的液體，其相對於懸浮物60外部的帶相反電荷的層204的吸引力來說，不會中和顆粒62的電表面電荷。或者，顆粒62可以設置在漿料中。或者或另外，可以將電荷施加到與層204的電荷相反的顆粒。

在操作期間，層204可以靜電地吸取顆粒62使其流入孔洞26中，並可以將設置在孔洞中26的液體介質64置換出來。因此，顆粒62可以界定上面所描述類型的濕堆積粉末。接著，可以使孔洞26乾燥。吾人應認識到，在一個實施例中，與電荷相關聯的力可以填充孔洞26的整體長度，如圖20E中所示。電荷可以進一步將顆粒62堆積在孔洞26內。在另一個實施例中，可以以上面所描述關於堆積步驟50的方式來堆積顆粒62。當然地，如上面所描述的，可以省略堆積步驟50。吾人應可以理解的是，無論係以壓差、離心力或者靜電力來實施填充步驟，設置在孔洞26中的包含第一顆粒62a和第二顆粒62b中的其中一者或兩者的顆粒62，可以接觸從第一表面22延伸到第二表面22的基材20的內表面，以使得在填充步驟之後，至少部分地限定孔洞26。

如果實施堆積步驟50，吾人應可以理解的是，僅有內層122a和內 層122b中的其中一者(請參照圖8A至圖8B)進入基材20的外表面99處的孔洞26中。內層122a和內層122b的另一者可以抵靠層204。或者，可以移除層204，並且內層122a和內層122b的另一者可以在內表面97處進入孔洞26中。一旦完成堆積步驟50，或者如果省略堆積步驟50，則可以單獨地或是與一或多個後續填充步驟組合來實施最終填充步驟。如果實施的話，則可以以本文中所描述的方式來實施一或多個後續填充步驟以及最終填充步驟。吾人應可以理解的是，層204可以界定下面將更詳細描述的用於重佈線層(RDL)的濺鍍層。或者，如圖20F中所示，可以移除層204。吾人應認識到，此方法意欲與基材20上常見的大量類型的孔洞一同使用。層204可以覆蓋多個或是所有孔洞26，以便以本文中所描述的方式將顆粒62吸入每一個孔洞26中。

如圖20G中所示，第二電荷205可以在外表面99處相鄰，其與顆粒62的電荷相同。因此，第二電荷205可以施加一個力，其係沿著外表面99來驅動顆粒62。如上面所描述的，顆粒62可以處於懸浮狀態。或者，孔洞62可以為乾燥的。舉例來說，第二電荷可以為正電荷，其將懸浮物60排斥遠離第二電荷。吾人可以在孔洞26的陣列外部位置處施加第二電荷，使得第二電荷驅動懸浮物60以上面所描述方式流過外表面99並且進入孔洞26中。

在另一個實施例中，層204可以作為犧牲氧化層來提供，並且載體層可以設置在氧化層上方。吾人可以將重佈線層施加至基材20的外表面99，並且可以接著對氧化物進行蝕刻，使得可以將重佈線層施加至基材20的內表面99。

因此，吾人應認識到，可以以來自空氣壓差、離心力、靜電力或者上述組合，來促使顆粒62進入孔洞中。此外，吾人應認識到，可以實施一或多個塊狀填充操作。在一些實施例中，最終填充步驟可以在一或多個塊狀填充操作之後實施。在最終填充操作期間的顆粒的平均尺寸，係小於在塊狀填充操 作期間的顆粒的平均尺寸。在一個實施例中，填充步驟可以包含在基材20的界定第一表面22的第一側處填充孔洞、翻轉基材以及在基材的界定第二表面24的相對的第二側處填充孔洞。或者，吾人應認識到，填充基材的第一步驟可以包含根據本文中所描述的任何填充步驟將最終填充物引入基材的第一側的孔洞中，使得最終填充物在基材的第二側處聚集。因此，最終填充物可以從基材的第二表面延伸進入孔洞中。或者或另外，第一最終填充物可以以上面所描述的方式，從孔洞延伸至第二表面上方，以便在硬壓制步驟之後界定按鈕。接著，吾人可以根據本文中所描述的任何填充步驟將塊狀填充物引入到基材的第一側處的孔洞中，使得塊狀填充物從第一最終填充物朝向第一表面延伸。最後，吾人可以根據本文中所描述的任何填充步驟將第二最終填充物引入到基材的第一側處的孔洞中，使得第二最終填充物從塊狀填充物朝向基材的第一表面延伸。或者或另外，第一最終填充物可以以上面所描述的方式從孔洞延伸至第二表面上方，以便在硬壓制步驟之後界定按鈕。

請再次參照圖3，一旦完成填充步驟或者步驟46以單獨地或是與一或多個堆積步驟50組合來填充孔洞26，就可以在燒結步驟52中對顆粒62進行燒結。吾人應理解的是，可以在燒結步驟52之前使顆粒62乾燥。特別的是，請參照圖14，可以將基材放置在足以對顆粒62進行燒結的溫度以及合適的壓力的烘箱164中一段時間。舉例來說，烘箱164中的壓力可以為大氣壓力。或者，烘箱164可以界定真空。烘箱可以根據需要進一步包含合適的氣體環境。在一個實施例中，燒結製程實質上為非緻密化燒結製程。吾人應認識到，在燒結期間的緻密化可以使得相鄰的顆粒62的一部分朝向彼此流動，從而使得所得的導電性填充物35收縮。

請接著參照圖15A至圖15B，吾人應認識到，顆粒62的變形可以在實質上非緻密化燒結步驟52的期間發生。然而，與緻密化燒結相比，該變形 係相對最小的。舉例來說，圖15A中示出實質上非緻密化，複數個相鄰的顆粒62彼此接觸並且界定彼此間隔開第一距離D1的相應的幾何中心159。如圖15B中所示，在實質上非緻密化燒結步驟之後，兩個相鄰顆粒62的幾何中心159界定介於其相應幾何中心之間的第二距離D2。在一個實施例中，第二距離D2和第一距離D1之間的差值不大於第一距離的約30%。舉例來說，差值不大於第一距離的約20%。舉例來說，差值不大於第一距離的約15%。在另一個實施例中，差值不大於第一距離的約10%。舉例來說，在一個特定的實施例中，差值不大於第一距離的約5%。在一個特別的實施例中，第一距離D1可以實質上與第二距離D2相等。

吾人應認識到，燒結包含初始階段，由此形成在相鄰燒結顆粒之間延伸的頸(neck)145，以便在相鄰燒結顆粒62之間的相應界面界定晶粒邊界149。吾人應可以理解的是，顆粒62可以界定所謂的「塊狀奈米結構」粉末。每一個顆粒62可以包含奈米晶粒的堆積陣列。在一個實施例中，每一個顆粒62可以包含至少一千到多達一百萬個奈米晶粒。然而，例如當顆粒的平均尺寸為0.22微米時，預期顆粒62可以各自包含少於一千個奈米晶粒。在燒結的初始階段期間，構成顆粒62的奈米晶粒可以膨脹或是生長。當這發生時，顆粒62內部的孔可以移動至顆粒62的外表面並為移除。在燒結的第二或者中間階段，介於相鄰顆粒62之間的間隙66可以在顆粒62的緻密化期間收縮。然而，吾人可以藉由確定上面所描述的懸浮物60的原始合成顆粒62中的平均晶粒尺寸來調節顆粒62的緻密化。顆粒62的緻密化可以進一步藉由確定顆粒62的模態分布來調節。舉例來說，如上面參照圖7A至圖7C所描述的，顆粒62可以界定例如單峰分布、雙峰分布或者三峰分布等。吾人應理解的是，顆粒62的模態分布不影響每一個顆粒62中的奈米晶粒的晶粒生長行為。相反地，多模態分布可以影響在燒節期間，顆粒與顆粒相互作用的緻密化行為，例如頸縮(necking)。

吾人已經發現到，在緻密化的第一階段期間，較小尺寸的奈米晶 粒引起較大的奈米晶粒生長。吾人已經發現到，在緻密化的第一階段中較大的奈米晶粒生長，使得在緻密化的第二或中間階段期間顆粒62的緻密化較小。此外，在燒結之前，孔洞26中的導電性顆粒62的較大初始密度，也同樣可以在緻密化的第二或中間階段期間產生較小緻密化的顆粒62。吾人應認識到，三峰分布的初始密度係大於雙峰分布的初始密度。此外，雙峰分布的初始密度係大於單峰分布的初始密度。因此，呈三峰分布的顆粒的初始密度係大於呈單峰分布的顆粒的初始密度。

因此，為減少在燒結的第二階段或中間階段期間的緻密化，吾人可能期望減小形成顆粒62的奈米晶粒的尺寸。此外，為減少在燒結的第二階段或中間階段期間的緻密化，吾人可能期望提供呈雙峰分布或者呈三峰分布的顆粒。然而，吾人應該認識到，顆粒可以實質上為非緻密化且呈單峰分布。

不希望受理論束縛，吾人咸信，單獨地減小奈米晶粒尺寸或者與提供雙峰顆粒或三峰顆粒分布相結合，可以降低在燒結的中間階段和燒結的最終階段之間可以實現的總緻密化的轉變點。另外要說明的是，可以減少顆粒在燒結的中間階段期間顆粒62緻密化的能力，使得所得的燒結顆粒62係實質上非緻密化的。在燒結的最終階段期間，除在初始燒結階段期間實現的生長以外，奈米晶粒可以進一步生長，其可以為顆粒62內的孔的閉合的前軀體。在完成燒結之後，最終結果為在通孔內的相鄰的金屬網絡填充物，其可以從第一表面22延伸到第二表面24，而不改變金屬化通孔和周圍基材20的共面性(請參照圖2A)。此外，相鄰的金屬網絡填充物可以在通孔的一或多個到多達全部位置處、在第一表面處以及在第二表面24處與基材20接觸。相鄰的金屬網絡填充物可以從通孔延伸出，並延伸到基材20的第一表面22和第二表面24中的其中一者或兩者上方。

因此，吾人應當理解的是，在步驟52期間調節顆粒62的緻密化的 方法可以包含以具有顆粒的塊狀奈米結構導電粉末來填充孔洞的步驟46，其中每一個顆粒包含有奈米晶粒的堆積陣列。方法可以進一步包含驟52，其係在孔洞中並且在一定溫度範圍內對顆粒進行燒結一段時間。方法可以進一步包含在該填充步驟之前確定平均晶粒尺寸和模態分布中的至少一個的步驟，以便反過來確定在該燒結步驟期間的緻密化量。如上面所描述的，填充步驟可包含以在液體介質中的顆粒的懸浮物來填充孔洞，以及包含在燒結步驟52之前從孔洞中排空液體介質。

如上面所描述的，孔洞26中的顆粒的總體積的大部分可以如上面所描述的為實質上非緻密化燒結的。在一個實施例中，孔洞26中的顆粒的總體積的至少60%為實質上非緻密化燒結的。在另一個實施例中，孔洞26中的顆粒的總體積的至少70%為實質上非緻密化燒結的。在又一個實施例中，孔洞26中的顆粒的總體積的至少80%為實質上非緻密化燒結的。在又一個實施例中，孔洞26中的顆粒的總體積的至少90%為實質上非緻密化燒結的。舉例來說，在一個特別的實施例中，孔洞26中的顆粒的總體積的至少95%為實質上非緻密化燒結的。更特別的是，在一個實施例中，孔洞26中的顆粒的總體積的約100%為實質上非緻密化燒結的。吾人應可以理解的是，由孔洞26中的非緻密化燒結顆粒62界定的填充物的至少一部分可以接觸從第一表面22延伸到第二表面24並且至少部分地界定孔洞的基材20的內表面。

燒結步驟52可以發生在溫度介於範圍為約100℃至約400℃內的燒結溫度。在一個實施例中，溫度可以介於範圍為約200℃至約400℃。舉例來說，溫度可以介於範圍為約300℃至約350℃。舉例來說，燒結溫度可以為約325℃。

燒結步驟52可以根據需要在上面所描述的任何溫度範圍內，以任何合適的持續時間來發生，以對顆粒62進行燒結而不會如上面所描述的實質上 使顆粒62緻密化。舉例來說，持續時間可以介於範圍為約15分鐘至約4小時。在一個實施例中，持續時間可以介於範圍為約30分鐘至約2小時。舉例來說，持續時間可以為約1小時。

有利地，如上面所描述的，顆粒62可以為可延的(ductile)以及為可展的(malleable)。因此，顆粒62可以具有相對於基材20來說不匹配的熱膨脹係數(CTE)，而不會在燒結期間損壞基材20。特別的是，舉例來說，銀顆粒62的可展性允許非緻密化燒結，同時保持基材的結構完整性。因此，吾人應當理解的是，不添加任何材料至懸浮物60a和懸浮物60b的任何一者，其意欲使所得的顆粒62的熱膨脹係數更接近於基材20的熱膨脹係數。因此，燒結顆粒62沒有殘留的材料，該殘留的材料為燒燃的CTE匹配劑的產物。舉例來說，第一和第二懸浮物60的每一者可以沒有玻璃熔塊，或是為無熔塊的。此外，在顆粒62的導電性材料為金屬的實施例中，所得的通孔34可以界定從基材20的第一表面22到第二表面24的單一均質金屬。舉例來說，第一顆粒62和第二顆粒62b可以為相同的金屬。在一個實施例中，相同的金屬可以為銀。在另一個實施例中，相同的金屬可以為銅。

或者或另外，燒結步驟52可以包含對顆粒62施加射頻(RF)電流的步驟，其足以產生渦電流，該渦電流使得顆粒62實質上非緻密化燒結。

吾人應認識到，除在如上面所描述的密封步驟期間引入孔洞中的任何金屬之外(如果適用的話)，所得的通孔34實質上僅包含如上面所描述的導電性材料和空氣。此外，如現在將描述的，所得的通孔34可以為氣密的。

特別的是，請再次參照圖3，一旦在步驟52中燒結基材20，就可以使基材20經受硬壓制步驟53。請參照圖21A至圖21B，硬壓制步驟53可以在硬壓制機140中實施。特別的是，硬壓制機140可以包含第一和第二壓制表面142，其可以同時與基材20接觸，並且朝向基材20的第一表面22和第二表面24來壓 制。特別的是，第一和第二壓制表面142可以單軸地朝向彼此移動，並且朝向相應的第一表面22和第二表面24。因此，壓制步驟53可以稱作單軸壓制步驟。壓制表面142可以與顆粒62接觸，該等顆粒係從第一表面22和第二表面24延伸出，也稱作過填充顆粒62。當壓制表面142繼續朝向彼此並且因此朝向基材20時，壓制表面142分別將過填充顆粒62壓靠在第一表面22和第二表面24上。因此，顆粒62可以界定I型樑型結構，其具有在孔洞26內部中延伸至第一表面22和第二表面24的桿(stem)144，以及分別壓靠在第一表面22和第二表面24上的外凸塊146。外凸塊146可以是平坦的外凸塊146，其與基材20相應的第一表面22和第二表面24平行。此外，凸塊146可以沿著相對於孔洞26並且因此通孔34垂直的方向，相對於孔洞26並且因此通孔34延伸出。

吾人應認識到，可以在不對基材添加任何額外層的情形中形成凸塊146，其人為地延伸孔洞26，並因此使通孔34超出第一表面22和第二表面24中的任何一者或兩者。舉例來說，可以在不添加犧牲層至基材20的第一表面22和第二表面24的任何一者或兩者(例如乾膜光阻)的情形中形成凸塊146，從而人為地延伸孔洞26，並且因此使通孔34超出第一表面22和第二表面24的任何一者或兩者。在這方面，可以在不首先添加乾膜光阻至表面22和表面24上的情形中，實施填充步驟46。因此，在一個實施例中，孔洞26或者通孔34的任何部分皆非由從第一表面22和第二表面24的任何一者延伸出的光阻層來界定。此外，孔洞26並且因此通孔34，可以填充有顆粒62，而不在第一表面22和第二表面24上沉積導電性層(例如金或鈦)，以便人為地將孔洞26延伸超出第一表面22和第二表面24。因此，在一個實施例中，孔洞的任何部分皆非由從第一表面22和第二表面24的任何一者延伸出的鈦層或是金層來界定。

分別抵靠第一表面22和第二表面24來壓縮平坦外凸塊146，可以在基材的表面22和表面24兩者處密封通孔的端部。此外，吾人應可以理解的是， 至少一些非緻密化燒結顆粒62可以在第一表面22和第二表面24中的一者或兩者處與基材接觸。因此，通孔34可以為氣密的。因此，燒結顆粒62的導電性材料並且因此通孔34的導電性材料，可以在第一表面22和第二表面24的每一者處為無孔的。此外，在外端和基材20之間的干涉，可以抵抗或者防止在操作期間導電性填充物遷移。壓制表面142也同樣可以對孔洞26內部的至少一些顆粒62施加壓縮力。因此，該至少一些顆粒62可界定高度堆積粉末，從而使粉末緻密化。因此，方法40也同樣可以包含對孔洞26中的導電性材料非燒結緻密化的步驟。雖然在本文中所描述的通孔提供改善的電氣性能，並且不希望受理論束縛，吾人咸信進一步緻密化導電性材料可以進一步改善所得通孔的電氣性能的某些方面。

第一和第二硬平面壓制表面142的每一者，可以由相應的第一和第二壓制構件148來界定。壓制構件148可以由玻璃或者具有合適硬度的任何合適替代物來界定，以壓縮顆粒62而不發生變形。此外，在壓制表面接觸顆粒62之前，並且在完成硬壓制步驟53之後，壓制表面142可以為平面的，這是因為其將顆粒62壓靠在基材20上。特別的是，平面壓制表面142可以分別與基材20的第一表面22和第二表面24平行。壓制構件148可以設置在上面參照圖8A-8B所描述類型的外殼內。外殼可以由Mylar或者任何合適的替代材料所製成。基材20可以放置在介於相對的壓制構件148之間的外殼內，使得第一表面22面向第一個壓制構件，並且第二表面24面向另一個壓制構件148。吾人可以將壓制構件148朝向彼此拉動，以便以上面所描述方式來壓制顆粒62。吾人可以在外殼內的真空中實施硬壓制步驟53，或者可以在常壓中實施。此外，硬壓制步驟53可以為在室溫中的冷硬壓制步驟，或者在高於室溫中的溫硬壓制步驟，例如為約120℃至約250℃。此外，硬壓制步驟53可以在真空中實施。或者，硬壓制步驟53可以在大氣壓力中實施。

吾人應認識到，硬壓制步驟53可以在如上面所描述的燒結步驟52之後實施。或者，吾人可設想硬壓制步驟53可以替代地在燒結步驟52之前實施。此外，硬壓制步驟53可以單獨地或是與一或多個堆積步驟50組合來實施。或者，硬壓制步驟53可在方法40中實施，從而不實施堆積步驟50。或者，方法40可以包含一或多個堆積步驟50，從而不實施硬壓制步驟53。當方法包含硬壓制步驟53但不包含堆積步驟50時，填充物35的一部分可以包含與在填充步驟46期間填充的顆粒62的相同密度的顆粒62。

在一些實施例中，方法40可以包含密封通孔的步驟54。在一個實施例中，密封步驟可以由對顆粒62進行表面加工來實施。特別的是，如圖16A至圖16B中所示，在第一表面22和第二表面24的燒結顆粒62的向外表面，可以用棒166來壓制。棒166的硬度可以大於導電性材料的硬度，並且可以小於基材的硬度。舉例來說，棒的硬度可以大於銀或銅中的其中一者或兩者，但小於玻璃的硬度。因此，棒166可以使在第一表面22和第二表面24的每一者處的燒結顆粒62改變其形狀，但不損害基材的完整性。特別的是，棒166可以改變在第一表面和第二表面的每一者處的燒結顆粒的過填充部分的形狀，以便在介於導電性材料和基材20之間的一或多個界面處將開口密封至通孔。舉例來說，界面可以分別設置在基材20的第一表面22和第二表面24。在一個實施例中，棒166可以由鎳所製成。吾人應認識到，在第一表面22和第二表面24處的燒結顆粒62可以由上面所描述的最終填充物來界定。因此，吾人可以說最終填充物界定通孔34的端蓋161。此外，端蓋可以氣密性地密封通孔。

吾人可以將棒166壓入最終填充物中，並且在最終填充物上移動，以使得在通孔的第一和第二端處的複數個間隙為導電性材料所堵塞。銀最終填充物或者銅最終填充物的可延性特別合適於此目的。此外，可以在一或多個界面上壓制最終填充物，其中該等界面在基材20的第一表面22和第二表面24 中的每一者處具有到孔洞26的開口。在一個實施例中，密封步驟54可以在真空中實施，使得在對導電性材料進行表面加工期間，基材20和棒166兩者可以設置在真空環境中。吾人應可以理解的是，對導電性材料進行表面加工的步驟可以進一步使導電性材料變平。或者或另外，密封步驟54可以包含將導電性材料的真空沉積施加到通孔的端部處的導電性材料中的步驟，以便達成下列其中一者或兩者：1)堵塞複數個間隙，以及2)填充介於導電性材料和基材20之間的界面處的開口。或者或另外，密封步驟54可以包含對導電性材料進行真空熔融，以便達成下列其中一者或兩者：1)堵塞複數個間隙，以及2)填充介於導電性材料和基材20之間的界面處的開口。

密封步驟54可以產生氣密性小於約10^-7的氣密通孔。舉例來說，氣密性可以小於約10^-8。舉例來說，氣密性可以小於約10^-9。舉例來說，氣密性可以小於約10^-10。舉例來說，氣密性可以小於約10^-11。

然而，吾人應認識到，硬壓制步驟53和後續步驟係可以取代密封步驟54。因此，方法40可以包含硬壓制步驟53以及省略密封步驟54。或者，方法40可以包含密封步驟54以及省略硬壓制步驟53。又或者，吾人可設想，方法可以包含密封步驟54以及硬壓制步驟53兩者。硬壓制步驟53可以在密封步驟54之前實施。或者，硬壓制步驟53可以在密封步驟54之後實施。如圖16A至圖16B中所示，吾人可以理解的是，密封步驟54可以在基材的第一側和第二側處密封通孔34的端部，其中該第一側和該第二側分別界定第一表面22和第二表面24。因此，通孔34可以為氣密的。因此，燒結顆粒62的導電性材料並且因此通孔34的導電性材料，可以在第一表面22和第二表面24的每一者處為無孔的。特別的是，棒可以沿著玻璃的外表面來塗抹顆粒。

或者，如上面所描述的，可以在方法40中省略密封步驟54。或者，在燒結步驟52之後，可以施加導電保形塗料至通孔的端部。在這方面，在硬壓 制步驟53之後，可以施加保形塗料。或者，在實施硬壓制步驟53之前，可以施加保形塗料。又或者，當方法40不包含硬壓制步驟53時，可以施加保形塗料。舉例來說，可以施加保形塗料至與基材20的表面22和表面24實質上平面的填充物。吾人可以根據需要使用任何合適的沉積技術，以將保形塗料施加至通孔的端部。在一個實施例中，如果實施最終填充步驟，則可以施加保形塗料至通孔的端部處的最終填充物的顆粒62。或者，可以施加保形塗料至通孔的端部處的塊狀填充物的顆粒62。在一個實施例中，可以將保形塗料電鍍至顆粒62。或者，可以藉由諸如蒸發、PVD或是化學氣相沉積(CVD)(例如原子層沉積(ALD))之類的技術的變化來沉積保形塗料。又或者，可以在化學電鍍步驟中施加保形塗料。吾人應認識到，保形塗料可以佔據，並且在一些情形中，可以填充介於如上面所描述的相鄰顆粒之間所界定的間隙。

接著，通孔的端部可以進一步將基材20的第一表面22和第二表面24密封。舉例來說，可以將與基材的第一表面22和第二表面24實質上平面及/或齊平的通孔的端部密封。或者，平坦的外端部或是凸塊146(請參照圖21B)可以進一步將基材20的表面22和24密封。在一個實施例中，密封步驟可以在真空中進行，以防止氣體汙染物進入通孔中。舉例來說，密封步驟可以防止氣體汙染物進入介於相鄰顆粒之間的間隙。或者或另外，密封步驟可以防止氣體汙染物進入導電性材料的孔中。

最終，吾人可以根據需要將重佈線層(RDL)施加至基材20上。舉例來說，請接著參照圖17至圖18B，可以將重佈線層37施加至基材20的第一表面22和第二表面24中的其中一者或兩者，以便與通孔34電連通，並且因此與通孔中的導電性材料電連通。舉例來說，可以施加濺鍍層，並且可以用通常的方式將導電性金屬鍍層施加至濺鍍層上方。如圖18A中所示，替代地，溝槽170可以形成在第一表面22和第二表面24中的至少一者中。吾人應可以理解的是，溝 槽170可以對孔洞26以及通孔開口。因此，用以使得顆粒進入孔洞的方法，諸如真空、離心力以及靜電力等，也同樣可以用於使顆粒進入溝槽中。吾人可以如上面所描述地將顆粒乾燥、堆積以及燒結，以界定重佈線層37。

請再次參照圖1A至圖4，所得的通孔界定顆粒62的導電性材料，其可以為金屬，並且由固體材料中的相鄰顆粒之間的間隙所界定的空隙，其也可以稱作氣孔，其係由上面所描述的在方法40期間未被填充的間隙所界定。如果係如上面所描述來施加保形塗料，則所得的通孔可以進一步來界定保形塗料。顆粒62的導電性材料可以界定設計成具有內部空隙或者孔的支架矩陣，其中內部空隙或者孔係沿著從第一表面22到第二表面24的孔洞的大部分長度來配置。燒結的導電性材料界定從第一表面到第二表面的導電路徑。在某些實施例中，氣孔可以界定通孔的總體積的至少25%至多達通孔的總體積的75%。然而，吾人應當理解的是，在其他的實施例中，氣孔可以界定小於通孔的總體積的25%。此外，氣孔可以沿著通孔的大部分長度實質上均勻地配置。所得的通孔可以界定從第一表面22到第二表面24的非線性導電路徑。網狀基質可以界定至少一個氣流路徑，其從網狀基質的第一末端延伸到網狀基質的第二末端。第一末端和第二末端可以由無孔端蓋來界定。

因此，網狀基質可以包含導電性材料，該導電性材料包含燒結和經表面加工的顆粒，其界定從第一表面22到第二表面24的孔洞的大部分的長度的連續導電互連網路，其中該導電性材料不與孔洞26中的基材熔合，並且其中該導電性材料界定沿著通孔的整體長度的導電路徑。

通孔34的導電性填充物可以由複數個導電性顆粒的基質來界定，其中對該等導電性顆粒進行堆積以及後續燒結，以便將相鄰的顆粒彼此結合。從下面的描述中吾人可以理解的是，導電路徑可以根據需要界定任何形狀。吾人可設想至少一部分的導電路徑為非線性的。

此外，導電性填充物可以包含銀顆粒或者銅顆粒，其可以與其他導電性材料混合以產生顆粒分布，由此導電性的其他導電性材料可以佔據一些間隙。其他導電性材料可以包含一或多種的導電性聚合物、導電性金屬、導電性陶瓷、導電性化合物等，例如石墨烯、導電性碳化物和金屬間複合物。或者或另外，超臨界流體具有極低的表面張力，並且可以用來沉積金屬。吾人可設想，超臨界流體可以在燒結步驟後，至少部分填充通孔中的間隙。超臨界流體帶有低表面張力的金屬，因此金屬可以進入狹窄的空間。因此，金屬可以沉積在孔洞26中。另一選擇為將奈米晶粒超臨界沉積在孔洞中，從而其佔據至少一部分的間隙。

吾人應認識到，可以保證提供清洗基材20的方法。舉例來說，可以根據需要從第一表面22和第二表面24中清除殘留的懸浮物，包含在堆積步驟之前、在燒結步驟之前以及在表面加工步驟之前，以及在表面加工步驟之後。舉例來說，可以利用合適的棒(例如鐵氟龍棒)來移除殘留的懸浮物。或者或另外，諸如IPA等的醇類或者軟半磨料可以清洗殘留的粉末。

圖22示出根據在本文中揭示的系統和方法的一個面向的上述和全文所討論的元件的示例性元件500的概述。在這個實施例中，多個裝置可以安裝到中介層21上，並且底部為額外的裝置。中介層21可以具有上面所描述類型的若干玻璃通孔或是穿矽通孔的部分。額外的中介層或者其他種類的層係以綠色示出，以作為裝置的組裝結構的一部分。這些層可以用於額外的互連。可以在中介層21的頂部或者底部上進行一些互連。在一個實施例中，特殊應用積體電路可以安裝到基材20，以便至少部分地界定晶粒封裝。在另一個實施例中，矽光子舟(silocon photonics ship)可以安裝在基材上，以便與基材20光學連通。在又一個實施例中，收發器可以安裝到玻璃基材上，以便與導電性材料電連通。

吾人應可以理解的是，附圖中示出的具體實例的圖示和討論僅用 於例示性目的，並且不應被解釋為限制本揭示。本領域技術人員將理解的是，本揭示考慮各種具體實例。此外，吾人應當理解的是，上面所描述的具有上面所描述的具體實例的概念可以單獨地使用或是與上面所描述的任何其他具體實例組合使用。吾人應當進一步理解的是，除非另有說明，否則上文關於一個所示具體實例描述的各種替代具體實例可以適用於如本文所描述的所有具體實例。

20:基材

22:第一表面

24:第二表面

17:孔洞陣列

Claims (48)

1. 一種電子元件，其包含：基材，該基材界定第一表面和與該第一表面相對的第二表面，以及從該第一表面延伸至該第二表面的孔洞；以及導電性金屬填充物，該導電性填充物在該孔洞中從該第一表面延伸至該第二表面，以便界定導電性通孔，其中該導電性填充物界定從該第一表面至該第二表面的導電路徑，其中該金屬填充物包含燒結顆粒，且大部分該等顆粒實質上為非緻密化燒結的。
2. 如申請專利範圍第1項所述之電子元件，其中該基材為玻璃基材。
3. 如申請專利範圍第2項所述之電子元件，其中該填充物界定分別相對於該第一表面和該第二表面延伸出的凸塊。
4. 如申請專利範圍第3項所述之電子元件，其中該等凸塊實質上為平面的，並且分別與該第一表面和該第二表面平行。
5. 如申請專利範圍第3項至第4項中任一項所述之電子元件，其中該孔洞沿著中心軸線從該第一表面延伸至該第二表面，並且該等凸塊沿著垂直於該中心軸線的方向分別沿著該第一表面和該第二表面延伸。
6. 如申請專利範圍第3項所述之電子元件，其中該等凸塊並非由設置於乾光阻內的顆粒所界定，該乾光阻使該孔洞延伸超出該第一表面和該第二表面。
7. 如申請專利範圍第3項所述之電子元件，其中該等凸塊係以壓制過該等導電性顆粒的量填充來界定。
8. 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述之電子元件，其中該等顆粒在由壓差、離心力和靜電力中的其中一者所界定的力的作用下被迫進入 該孔洞中。
9. 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述之電子元件，其中在燒結之前，該等燒結顆粒的平均顆粒尺寸係介於約1微米至約10微米之間。
10. 如申請專利第9項所述之電子元件，其中該等燒結顆粒界定具有該平均顆粒尺寸的複數個第一顆粒，並且該等燒結顆粒界定具有平均顆粒尺寸介於約0.01微米至約1微米之間的複數個第二顆粒。
11. 如申請專利範圍第10項所述之電子元件，其中該等第二顆粒分別從該等第一顆粒延伸到該基材的該第一表面和該第二表面。
12. 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述之電子元件，其中該導電性填充物的至少一部分與該基材接觸。
13. 如申請專利範圍第12項所述之電子元件，其中該導電性填充物的至少一部分在該基材的內表面處與該基材接觸，該內表面從該第一表面延伸到該第二表面並至少部分地界定該孔洞。
14. 如申請專利範圍第12項所述之電子元件，其中該填充物在該第一表面和該第二表面中的一處或兩者處與該基材接觸。
15. 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述之電子元件，其中該填充物包含銀。
16. 如申請專利範圍第15項所述之電子元件，其中該填充物包含銀合金。
17. 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述之電子元件，其中該填充物包含銅。
18. 如申請專利範圍第17項所述之電子元件，其中該填充物包含銅合金。
19. 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述之電子元件，其中該 孔洞具有介於10微米至25微米的範圍的橫截面尺寸。
20. 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述之電子元件，其中該通孔的氣密性係小於10^-7。
21. 如申請專利範圍第20項所述之電子元件，其中該氣密性係小於10^-8。
22. 如申請專利範圍第21項所述之電子元件，其中該氣密性係小於10^-9。
23. 如申請專利範圍第22項所述之電子元件，其中該氣密性係小於10^-10。
24. 如申請專利範圍第23項所述之電子元件，其中該氣密性係小於10^-11。
25. 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述之電子元件，其中該導電性填充物包含沿著該通孔彼此間隔開的高度堆積粉末的區域。
26. 一種電子元件，其包含：基材，該基材界定第一表面和與該第一表面相對的第二表面，以及從該第一表面延伸至該第二表面的孔洞；以及導電性金屬填充物，該導電性填充物在該孔洞中從該第一表面延伸至該第二表面，以便界定導電性通孔，其中該導電性填充物界定從該第一表面至該第二表面的導電路徑，其中該金屬填充物包含燒結顆粒，其中在燒結之前，該等燒結顆粒界定具有平均顆粒尺寸介於約1微米至約10微米之間的複數個第一顆粒，且其中該等燒結顆粒界定具有平均顆粒尺寸介於約0.01微米至約1微米之間的複數個第二顆粒。
27. 如申請專利範圍第26項所述之電子元件，其中該基材為玻璃基材。
28. 如申請專利範圍第27項所述之電子元件，其中該填充物界定分別相對於該第一表面和該第二表面延伸出的凸塊。
29. 如申請專利範圍第28項所述之電子元件，其中該等凸塊實質上為平面的，並且分別與該第一表面和該第二表面平行。
30. 如申請專利範圍第28項至第29項中任一項所述之電子元件，其中該孔洞沿著中心軸線從該第一表面延伸至該第二表面，並且該等凸塊沿著垂直於該中心軸線的方向分別沿著該第一表面和該第二表面延伸。
31. 如申請專利範圍第28項所述之電子元件，其中該等凸塊並非由設置於乾光阻內的顆粒所界定，該乾光阻使該孔洞延伸超出該第一表面和該第二表面。
32. 如申請專利範圍第28項所述之電子元件，其中該等凸塊係以壓制過該等導電性顆粒的量填充來界定。
33. 如申請專利範圍第26項至第29項中任一項所述之電子元件，其中該等顆粒在由壓差、離心力和靜電力中的其中一者所界定的力的作用下被迫進入該孔洞中。
34. 如申請專利範圍第33項所述之電子元件，其中該等第二顆粒分別從該等第一顆粒延伸到該基材的該第一表面和該第二表面。
35. 如申請專利範圍第26項至第29項中任一項所述之電子元件，其中該導電性填充物的至少一部分與該基材接觸。
36. 如申請專利範圍第35項所述之電子元件，其中該導電性填充物的至少一部分在該基材的內表面處與該基材接觸，該內表面從該第一表面延伸到該第二表面並至少部分地界定該孔洞。
37. 如申請專利範圍第35項所述之電子元件，其中該填充物在該第一表面和該第二表面中的一處或兩者處與該基材接觸。
38. 如申請專利範圍第26項至第29項中任一項所述之電子元件，其中該填充物包含銀。
39. 如申請專利範圍第38項所述之電子元件，其中該填充物包含銀合金。
40. 如申請專利範圍第26項至第29項中任一項所述之電子元件，其中該填充物包含銅。
41. 如申請專利範圍第40項所述之電子元件，其中該填充物包含銅合金。
42. 如申請專利範圍第26項至第29項中任一項所述之電子元件，其中該孔洞具有介於10微米至25微米的範圍的橫截面尺寸。
43. 如申請專利範圍第26項至第29項中任一項所述之電子元件，其中該通孔的氣密性係小於10^-7。
44. 如申請專利範圍第43項所述之電子元件，其中該氣密性係小於10^-8。
45. 如申請專利範圍第44項所述之電子元件，其中該氣密性係小於10^-9。
46. 如申請專利範圍第45項所述之電子元件，其中該氣密性係小於10^-10。
47. 如申請專利範圍第46項所述之電子元件，其中該氣密性係小於10^-11。
48. 如申請專利範圍第26項至第29項中任一項所述之電子元件，其中該導電性填充物包含沿著該通孔彼此間隔開的高度堆積粉末的區域。

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