[发明专利]用于对产品衬底进行涂层的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于对产品衬底进行涂层的按照权利要求1所述的方法和按照权利要求8所述的装置。

背景技术

在半导体产业中，存在用于将非常薄的层（尤其是具有在微米范围内或甚至在纳米范围内的平均厚度的层）涂覆到表面上的各种方法。常使用直接涂层方法，所述直接涂层方法使材料沉积在表面上。例如化学和物理气相沉积、浸渍方法等属于所述直接涂层方法。这些直接涂层方法一般始终将整个表面涂层。

然而，在半导体产业中，存在其中刚好允许不对整个表面进行涂层的无数种方法。为了防止将不要涂层的区域涂层，在现有技术中，仍常使用掩膜技术，例如光刻或压印光刻。然而，在照相工序中常见的是，首先将晶圆的整个表面涂层并且紧接着将其结构化。因而，该工序又造成对表面的完全涂层，所述对表面的完全涂层对于某些应用来说是不容许的。某些应用在任何时间点都不允许与涂层材料发生接触。在其它应用中，与涂层材料的短暂接触是容许的，但是将所述涂层材料从不应被涂层的位置除去呈现出大问题。这样，例如具有一大的高宽比的结构可产生非常强的毛细管效应，所述非常强的毛细管效应使得不可能将涂层材料从所述结构中除去。此外，尤其是由于必须执行相对大量的工序步骤，所以全部类型的掩膜技术都是非常昂贵的并且花费高的。数目增加的工序步骤不仅提高了成本，而且提高了容易出错性。

半导体产业中的另一方案是所谓的微接触印刷（μCP）。一个技术问题在于，必须适配μCP印模（μCP-Stempel）用来将材料转印到要涂层的产品晶圆的结构上。对于每个新类型的产品晶圆来说，必须制造一个新的印模。此外，问题还在于，在第一工序步骤中，必须将μCP印模浸入到要转印的材料中或必须从其后侧用所述材料浸透。然后，使所述μCP印模相对于产品晶圆的凸起结构精确对准。在另一第三工序步骤中，将材料从所述μCP印模转印到产品晶圆的要涂层的区域上。

发明内容

因而，本发明的任务是说明一种方法和装置，利用所述方法和装置，可以用尽可能少的、优选地简单的工序步骤以成本有利的方式和方法实现对产品衬底的部分涂层。所述方法和所述装置可以尽可能普遍使用和/或具有尽可能高的吞吐量（Durchsatz）。

该任务尤其是利用权利要求1和8的特征来解决。在从属权利要求中说明了本发明的有利的扩展方案。由至少两个在说明书、权利要求书和/或附图中所说明的特征构成的全部组合也落入本发明的保护范围内。在所说明的值域的情况下，在所提到的界限之内的值也作为极限值被公开并且能以任意的组合要求保护。

本发明所基于的思路在于通过如下方式扩展这种类型的装置或这种类型的方法：将被涂覆在载体衬底上的涂层材料尤其是通过与产品衬底的接触而至少部分地转印到产品衬底上、尤其是仅仅转印到要涂层的区域上。尤其是，这通过如下方式来解决：在分离载体衬底时，涂层材料的一部分保留在产品衬底上、也就是说尤其是仅仅保留在要涂层的区域上。

本发明尤其是涉及如下方面：用任意的涂层材料（尤其是聚合物、还更优选地是BCB （苯并环丁烯））对载体衬底（尤其是载体膜）进行涂层，而且使用具有凸起的产品衬底（尤其产品晶圆）作为印模并且同时作为最终产品。为此，使载体衬底与产品衬底彼此接触，而且通过另一工序步骤（尤其是通过滚筒引起的力转印）将涂层材料从载体衬底转印到产品衬底的凸起结构上。因此，在该工序步骤中，产品衬底几乎充当印模，但同时也充当要涂层的产品衬底或按照本发明的最终产品。

本发明尤其是涉及一种方法与设备，借助于所述方法与所述设备，可以对有地形的产品衬底（即拥有凸起结构的衬底）进行涂层。在此，本发明所基于的思路尤其在于，通过涂层转印工序将涂层（或涂层材料）转印到所述凸起结构的凸起表面上。事先将该涂层涂覆到载体衬底（尤其是载体膜）上，并且通过施加力（尤其是由运动的滚筒引起的力）而将载体衬底从载体衬底尤其是至少主要地、优选地仅仅转印到所述凸起表面上。

涂层材料优选地是聚合物，尤其是BCB。需要所述聚合物（尤其是BCB），优选地用于使经结构化的表面接合成第二对象（尤其是第二晶圆）或接合成封装单元。

按照本发明的装置和按照本发明的方法的一个重要的优点尤其是在于：可省略或省略一些在现有技术中必需的工序步骤。

按照本发明，尤其是可以省去随后提到的工序步骤中的一个或多个工序步骤：

- 在尤其是与产品衬底不同的印模上吸附材料，

- 对准工序、尤其是以超过500μm、优选地超过100μm、还优选地超过1μm、最优选地超过50 nm、更为最优选地超过1 nm的精确度的对准工序，