[发明专利]穿透硅通孔背面金属平坦化方法

权利要求书

1.一种穿透硅通孔背面金属平坦化方法，其特征在于，包括步骤：

提供一硅衬底，所述硅衬底具有若干从硅衬底的背面露出的金属凸起；及

以无应力电化学抛光的方式平坦化所述从硅衬底的背面露出的金属凸起，以使从硅衬底的背面露出的金属凸起的高度齐平，其中所述以无应力电化学抛光的方式平坦化所述从硅衬底的背面露出的金属凸起的步骤进一步包括：

1)将硅衬底置于可旋转、可竖直移动及可水平移动的卡盘上；

2)使一抛光电源的阳极与硅衬底电导通并使该抛光电源的阴极与用于向硅衬底的背面喷射电解液的喷嘴电连接；以及

3)在所述抛光电源的供电下，使电解液通过喷嘴喷射至硅衬底的背面，以使电解液与从硅衬底的背面露出的金属发生电化学反应，其中所述步骤3)进一步包括：在使电解液与从硅衬底的背面露出的金属发生电化学反应的过程中，通过控制抛光电压和/或电流来控制金属凸起的去除厚度；

其中所述通过控制抛光电压和/或电流来控制金属凸起的去除厚度的步骤进一步包括：

获取硅衬底背面的金属凸起的形貌图；

设定金属凸起的目标高度值；

将硅衬底的背面划分为若干区域，计算出每一区域内金属凸起的去除厚度的平均值；

以预设的速度移动卡盘，使硅衬底背面的一区域正对着喷嘴；

查占空比表，根据该区域的金属凸起的去除厚度的平均值获得与该平均值相对应的占空比，其中所述占空比表是预先根据金属凸起的去除厚度值与占空比的一一对应关系而建立的；以及

供应预设的脉冲电压和/或电流至硅衬底及喷嘴，抛光该区域内金属凸起的实际电压和/或电流等于与该区域的金属凸起的去除厚度的平均值相对应的占空比乘以预设的脉冲电压和/或电流。

2.根据权利要求1所述的穿透硅通孔背面金属平坦化方法，其特征在于，在所述步骤1)和步骤2)之间进一步包括：

设置一承载片，

其中该承载片的表面涂覆有导电层，导电层上涂覆有导电胶水，

其中，设置该承载片包括将硅衬底的与背面相对的正面通过承载片的导电胶水粘贴在承载片的导电层上，以使所述抛光电源的阳极与承载片的导电层电连接。

3.根据权利要求2所述的穿透硅通孔背面金属平坦化方法，其特征在于，所述导电层的材料与金属凸起的材料相同。

4.一种穿透硅通孔背面金属平坦化方法，其特征在于，包括步骤：

提供一硅衬底，所述硅衬底具有若干从硅衬底的背面露出的金属凸起；及

以无应力电化学抛光的方式平坦化所述从硅衬底的背面露出的金属凸起，以使从硅衬底的背面露出的金属凸起的高度齐平，其中所述以无应力电化学抛光的方式平坦化所述从硅衬底的背面露出的金属凸起的步骤进一步包括：

1)将硅衬底置于可旋转、可竖直移动及可水平移动的卡盘上；

2)使一抛光电源的阳极与硅衬底电导通并使该抛光电源的阴极与用于向硅衬底的背面喷射电解液的喷嘴电连接；以及

3)在所述抛光电源的供电下，使电解液通过喷嘴喷射至硅衬底的背面，以使电解液与从硅衬底的背面露出的金属发生电化学反应，所述步骤3)进一步包括：在使电解液与从硅衬底的背面露出的金属发生电化学反应的过程中，通过控制卡盘的旋转速度及水平移动速度来控制金属凸起的去除厚度；

其中所述通过控制卡盘的旋转速度及水平移动速度来控制金属凸起的去除厚度的步骤进一步包括：

获取硅衬底背面的金属凸起的形貌图；

设定金属凸起的目标高度值；

将硅衬底的背面划分为若干区域，计算出每一区域内金属凸起的去除厚度的平均值；

查转速表，根据每一区域内金属凸起的去除厚度的平均值获得与该平均值相对应的卡盘的实际转速，其中所述转速表是预先根据金属凸起的去除厚度值与卡盘的实际转速的一一对应关系而建立的；

对应每一区域设置卡盘的水平移动速度及转速；

将与同一半径上每一区域相对应的卡盘的实际转速与设置的转速比较，得到一转速比，并计算出同一半径上所有区域的平均转速比；

将与同一半径上每一区域相对应的卡盘的设置的水平移动速度乘以与该区域相对应的平均转速比，得到与该区域相对应的卡盘的实际水平移动速度；以及

当硅衬底背面的一区域正对着喷嘴时，供应预设的电压和/或电流至硅衬底及喷嘴，同时驱动卡盘以与该区域相对应的实际转速和实际水平移动速度旋转和水平移动。