[实用新型]一种晶圆级封装布线的薄膜处理设备

说明书

本实用新型公开了一种晶圆级封装布线的薄膜处理设备，包括一个有机聚合物固化腔体、一个焊盘表面清理腔体、一个晶圆传输腔体和至少一个金属淀积腔体，晶圆传输腔体的至少三个侧面有分别和有机聚合物固化腔体、焊盘表面清理腔体和金属淀积腔体连通的腔体连通阀，晶圆传输腔体内有能够和外部以及其他腔体进行传输的晶圆传输手臂。采用本实用新型的设计方法，使得多个工艺步骤在同一个设备中实现，同时，由于各工艺步骤间不再暴露于空气下，使得后续步骤可以省却除氧化的步骤，进一步提高生产效率。

技术领域

本实用新型涉及半导体封装技术领域，特别是一种晶圆级封装布线的薄膜处理设备。

背景技术

在晶圆级封装制程中，所述晶圆包括普通硅材质的晶圆或者有机物材质的扇出型重构晶圆，在晶圆表面制作重新布线层是其中的核心工艺环节。重新布线层由有机聚合物介电层和金属导电层构成。制作重新布线层的工艺步骤为如下所示：

步骤1：在晶圆上涂覆有机聚合物，并使用光刻的方法对有机聚合物进行图形化处理，使得位于有机聚合物下方的焊盘裸露出来；

步骤2：对有机聚合物进行加热处理，使其固化；

步骤3：使用等离子体刻蚀的方法对焊盘表面残留的有机聚合物进行清理；

步骤4：然后在有机聚合物表面上淀积金属；

目前业界的通常做法，是将步骤2、3、4分别在三个不同的设备上完成：晶圆进入热固化设备，完成工艺步骤2后，离开该设备并暴露在大气中；然后进入离子清洗设备，完成工艺步骤3后，离开该设备并暴露在大气中；最后进入金属淀积设备，完成工艺步骤4。

然而由于晶圆在进行步骤4之前已经暴露在了大气中，大气的暴露会对晶圆形成颗粒污染和水汽吸收以及晶圆表面的氧化，所以需要先预先对晶圆进行处理，去除颗粒污染和吸收的水汽以及氧化层，然后再进行金属淀积。因此步骤4其实是由三个分步骤组成，即先对晶圆加热驱除水汽，然后用等离子体刻蚀的方法去除晶圆表面的颗粒污染和氧化层，最后再进行金属淀积；完成步骤2、3、4这三组工艺步骤之后，再进入后续的工艺制程。

实用新型内容

实用新型目的：本实用新型的目的在于解决现有的生产工艺配套设备在金属淀积工艺前多次接触外部空气，使得金属淀积工艺中需要重复进行除氧化的操作的问题。

技术方案：为解决上述问题，本实用新型提供以下技术方案：

一种晶圆级封装布线的薄膜处理设备，包括一个有机聚合物固化腔体、一个焊盘表面清理腔体、一个晶圆传输腔体和至少一个金属淀积腔体，晶圆传输腔体的至少三个侧面有分别和有机聚合物固化腔体、焊盘表面清理腔体和金属淀积腔体连通的腔体连通阀，晶圆传输腔体内有能够和外部以及其他腔体进行传输的晶圆传输手臂。

晶圆传输腔体是整个设备的公共传输通道，它位于设备的中间位置，分别与其他腔体连通。晶圆传输腔体与其他腔体之间均通过腔体连通阀进行连通，晶圆传输腔体与外界也通过晶圆传输腔体进行连通。晶圆传输腔体也是整个设备与外界的接口，当晶圆进入或者传出设备时，均经过晶圆传输腔体进行。晶圆传输腔体中有一个晶圆传输手臂，用于完成晶圆在晶圆传输腔体与其他腔体间的传输，以及把晶圆从晶圆传输腔体传出设备之外或者从设备外部传输进晶圆传输腔体。

进一步地，所述有机聚合物固化腔体中包括至少一个能够被晶圆传输手臂够到的承载台、放置于承载台上的至少一个用于放置晶圆的托盘、设置于托盘内部的电阻加热器、用于对有机聚合物固化腔体抽真空并使腔体保持在真空状态的真空泵以及用于对有机聚合物固化腔体充氮气的氮气进口。