【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体，具体涉及一种硅通孔的制作方法。
技术介绍
1、硅通孔技术为穿透硅通孔技术的简称，是通过在芯片和芯片之间、晶圆和晶圆之间制作垂直导通，实现芯片之间互连的最新技术。在微电子机械系统器件封装过程中，也可借助硅通孔技术实现器件多层间的电连接。
2、制作硅通孔常需要先使基板形成凹槽，常用的方法包括反应离子刻蚀法，此方法需要借助反应离子刻蚀设备，但目前的反应离子刻蚀设备是将气体通过进气口直接被注入到刻蚀腔，这样气体会在刻蚀腔中发生局部聚集，分散不均匀，从而导致刻蚀均匀性差，影响产品质量。
技术实现思路
1、针对上述技术问题，本专利技术旨在提供一种硅通孔的制作方法，为解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案来实现：
2、一种硅通孔的制作方法，包括以下步骤：
3、步骤一：提供基板，在基板中需要预制作硅通孔的位置形成凹槽，利用反应离子刻蚀设备对基板进行反应离子刻蚀形成凹槽；
4、反应离子刻蚀设备内开设有刻蚀腔，刻蚀腔内设有夹持机构以及均匀出气机构，所述均匀出气机构包括充气软管、位移出气装置、固定杆以及第二活塞，均匀出气机构连接外部供气系统；
5、反应离子刻蚀设备侧壁通过抽气管连接有抽真空装置；所述刻蚀腔底壁通过连接通道和反应离子刻蚀设备底壁连通，开启抽真空装置对刻蚀腔进行抽真空，刻蚀腔内气压逐渐变小，外部气压大于刻蚀腔内的气压，从而外部气压把第一活塞往上推动，第一活塞带动第二齿条上移；
6、步骤二：在形
7、形成绝缘层后，再去除凹槽底部的绝缘层以保留凹槽侧壁的绝缘层；
8、步骤三：在绝缘层的表面生长硅材料外延层直至填充满凹槽，而后减薄外延层直至暴露出基板顶壁的绝缘层；
9、步骤四：对基板进行背面减薄，直至暴露凹槽，形成填充有外延层及绝缘层的硅通孔。
10、有益地，所述夹持机构包括基板架，基板架顶壁固接有固定板，基板架顶壁开设有第一槽体，基板架上开设有第一槽体，夹稳板滑动连接于第一槽体底壁，夹稳板通过第一弹性件和第一槽体侧壁连接，夹稳板侧壁开设有第二槽体，第二槽体底壁滑动连接有滑片，滑片上固接有延伸条，延伸条延伸至夹稳板外部，滑片通过第二弹性件和第二槽体侧壁连接，第二槽体后壁通过转轴转动连接有加固片，加固片通过第三弹性件和第二槽体顶壁连接，加固片上固接有凸片和固定头，凸片和滑片相抵；
11、第一传动后壁滑动连接有第一齿条和第二齿条，第一传动后壁转动连接有直齿轮，第一齿条以及第二齿条分别和直齿轮啮合，第一齿条上端延伸至第一槽体内，第一齿条和夹稳板相抵，第二齿条下端延伸至连接通道内，第二齿条下端固接有第一活塞，第一活塞滑动连接于连接通道内壁，连接通道侧壁固接有第一限位块和第二限位块，第二限位块和第一活塞相抵；
12、基板架为电极，基板架和外部电源电连接；
13、把基板放置于基板架顶壁，基板位于固定板和夹稳板之间，第二齿条带动直齿轮顺时针转动，直齿轮带动第一齿条下移，夹稳板失去第一齿条限位后在第一弹性件弹力作用下往右移动直至夹稳板右壁和基板左壁相抵，夹稳板右移过程中延伸条和基板左壁相抵后，延伸条和滑片克服第二弹性件弹力往左移动，凸片失去滑片限位后在第三弹性件弹力作用下围绕着转轴顺时针转动，从而使转轴上的固定头和基板顶壁相抵，完成对基板的水平方向夹持限位和竖直方向夹持限位。
14、有益地，所述均匀出气机构包括充气软管、位移出气装置、固定杆以及第二活塞，固定杆固接于所述刻蚀腔底壁，第二活塞固接于固定杆上端，位移出气装置上开设有连通位移出气装置底壁的储气腔，第二活塞滑动连接于储气腔内壁，充气软管一端连通储气腔，充气软管另一端和所述外部供气系统连接；
15、储气腔侧壁通过出气通道和位移出气装置外侧壁连通，位移出气装置上开设有第二传动腔，第二传动腔后壁滑动连接有挡板和传动条，挡板顶壁延伸至出气通道内，挡板顶壁固接有缓冲板，缓冲板和出气通道顶壁相抵，挡板通过第四弹性件和第二传动腔顶壁连接，挡板底壁固接有第一楔形块，传动条上固接有第二楔形块、第三楔形块以及锁条，传动条延伸至储气腔内，第三楔形块位于储气腔内，第二传动腔侧壁固接有锁座，锁座侧壁开设有锁槽，锁槽内设有按压式弹性自锁机构，按压式弹性自锁机构和锁条适配；
16、固定杆侧壁开设有第三槽体和第四槽体，第三槽体后壁转动连接有第四楔形块，第四楔形块通过第五弹性件和第三槽体顶壁连接，第四槽体后壁转动连接有楔形片，楔形片通过第六弹性件和第四槽体底壁连接；
17、外部供气系统通过充气软管向储气腔内通入气体，第二活塞上方的储气腔空间逐渐增大，从而使位移出气装置上移，第三楔形块首先推动第四楔形块克服第五弹性件弹力顺时针转动，第三楔形块此时不会发生水平位移，当第三楔形块上移至和楔形片相抵后上移至楔形片上方，第三楔形块被楔形片往左推动，从而使传动条、第二楔形块以及锁条左移，锁条插入锁槽内和按压式弹性自锁机构锁合，第二楔形块推动第一楔形块下移，第一楔形块带动挡板和缓冲板下移，出气通道变为连通状态，储气腔内的气体通过出气通道喷出至出气通道内，且出气通道出气速度大于充气软管的进气速度，储气腔内气压逐渐减小，位移出气装置逐渐下移，位移出气装置下移过程中出气通道保持出气，向刻蚀腔内不同位置提供气体，第三楔形块下移时推动楔形片克服第六弹性件弹力逆时针转动，从而使第三楔形块在不会发生水平移动的情况下继续下移，当第三楔形块和第四楔形块相抵后，第四楔形块推动第三楔形块和锁条往左移动一段距离，锁条解除和按压式弹性自锁机构的锁合，第三楔形块继续下移至第三槽体下方，挡板在第四弹性件的弹力作用下上移复位，从而使缓冲板和出气通道顶壁相抵，挡板堵塞出气通道，第一楔形块推动第二楔形块右移，第二活塞上方的储气腔空间再次逐渐增大，如此使出气通道上下往复运动的同时喷出气体。
18、有益地，所述抽气管上设有真空度显示仪，通过观察真空度显示仪的数值判断刻蚀腔内的真空度是否达标。
19、有益地，所述固定头是硅胶材质。
20、有益地，所述充气软管是塑料软管。
21、有益地，所述第六弹性件和第五弹性件均是弹簧片。
22、有益地，所述外部供气系统提供的气体包括氩、氧气、四氟化碳气体或者氯气。
23、本专利技术具有以下有益效果为：
24、本专利技术在进行基板的刻蚀形成凹槽时，能够通过抽真空时的压力差自动使夹稳板和固定板对基板进行水平方向夹持，自动使加固片对基板进行竖直方向夹持，进行多角度夹持，不需要设置额外的电力夹持装置，防止外力使和基板在刻蚀过程中发生移动影响刻蚀质量；通过气体的堆积和释放，从而使位移出气装置上下往复移动，且出气通道会在堵塞和非堵塞状态直接自动切换，从而使气体能够均匀地喷至刻蚀腔内多个位置，防止局部气体聚集现象出现，从而导致刻蚀不均匀的现象发生，能够有效提高刻蚀质量。
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1.一种硅通孔的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种硅通孔的制作方法，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的一种硅通孔的制作方法，其特征在于，所述均匀出气机构包括充气软管（29）、位移出气装置（30）、固定杆（43）以及第二活塞（48），固定杆（43）固接于所述刻蚀腔（2）底壁，第二活塞（48）固接于固定杆（43）上端，位移出气装置（30）上开设有连通位移出气装置（30）底壁的储气腔（31），第二活塞（48）滑动连接于储气腔（31）内壁，充气软管（29）一端连通储气腔（31），充气软管（29）另一端和所述外部供气系统连接；
4.根据权利要求3所述的一种硅通孔的制作方法，其特征在于，所述抽气管（4）上设有真空度显示仪（5），通过观察真空度显示仪（5）的数值判断刻蚀腔（2）内的真空度是否达标。
5.根据权利要求4所述的一种硅通孔的制作方法，其特征在于，所述固定头（20）是硅胶材质。
6.根据权利要求5所述的一种硅通孔的制作方法，其特征在于，所述充气软管（29）是塑料软管。
7.根据权
8.根据权利要求7所述的一种硅通孔的制作方法，其特征在于，所述外部供气系统提供的气体包括氩、氧气、四氟化碳气体或者氯气。
...【技术特征摘要】
1.一种硅通孔的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种硅通孔的制作方法，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的一种硅通孔的制作方法，其特征在于，所述均匀出气机构包括充气软管（29）、位移出气装置（30）、固定杆（43）以及第二活塞（48），固定杆（43）固接于所述刻蚀腔（2）底壁，第二活塞（48）固接于固定杆（43）上端，位移出气装置（30）上开设有连通位移出气装置（30）底壁的储气腔（31），第二活塞（48）滑动连接于储气腔（31）内壁，充气软管（29）一端连通储气腔（31），充气软管（29）另一端和所述外部供气系统连接；
4.根据权利要求3所...
【专利技术属性】
技术研发人员：余毅，李彦庆，何锋赟，
申请(专利权)人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，
类型：发明
国别省市：
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