[发明专利]一种面向TSV的可偏心式旋涂一体化装置

说明书

本发明公开了一种面向TSV的可偏心式旋涂一体化装置，该旋涂一体化装置在真空密封箱内部设置有夹层；偏心式旋涂装置包括可偏心式转台和至少一个可插拔式托盘；可偏心式转台能够绕竖直轴线旋转地支撑于真空密封箱的底部；可插拔式托盘卡接于可偏心式转台的顶部，并且能够相对可偏心式转台偏心设置；可调节式滴胶管位于可偏心式转台的顶部；防护装置置于夹层顶部，并遮挡在可偏心式转台的周围；传送装置位于夹层内；加热装置与传送装置一一对应，并位于传送装置的底部。上述旋涂一体化装置能够在同一个真空密封箱内完成不同工艺步骤，无需对样片进行来回转移，大大降低了工艺复杂度，缩短了工艺时间，避免了样品的污染。

技术领域

本发明涉及微电子技术领域，具体涉及一种面向TSV的可偏心式旋涂一体化装置。

背景技术

在过去几十年，集成电路规模遵循着摩尔定律不断向前发展，而当晶体管的尺寸减小到几十纳米甚至几纳米，特征尺寸接近物理极限时，再通过减小晶体管尺寸的方法增加集成电路的集成度，将变得非常困难。

三维集成的关键技术是穿透硅通孔(Through-Silicon-Via，TSV)制造，TSV的实现依赖于衬底的深孔刻蚀、深孔侧壁沉积介质层/扩散阻挡层/粘附层/种子层、深孔内部电镀填充以及表面的铜化学机械抛光等过程。

为保证其金属导体和衬底之间的有效电绝缘，两者之间的漏电电流需要降至最低，这就要求绝缘介质层除具备优良绝缘性能以外，还必须能够实现在TSV侧壁上的均匀覆盖。通常，三维垂直互连结构的绝缘介质层沉积是通过能与互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺兼容的热氧化工艺或者化学气相沉积(CVD)工艺实现的。近年来，相对于传统的二氧化硅，高分子聚合物具有更小的相对介电常数和较低的杨氏模量，同时具有低成本等优点，并且可以通过旋涂等简单工艺方式在TSV侧壁形成均匀的绝缘介质层，使得它具有更好的电学、力学和热学性能,所以越来越多的国内外研究者将目光集中于使用低介电材料制备三维垂直互连结构绝缘层。

目前使用高分子聚合物材料制备三维垂直互连结构绝缘介质层的方案，均采用传统工艺设备装置，即每一步使用对应的装置，如加热采用真空烘箱，甩胶采用同心匀胶机等。这些方案均需样品在几种装置之间来回转移，使得工艺复杂度较高，工艺时间长，生产效率低，同时在转移过程中还极易造成样品的污染。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种面向TSV的可偏心式旋涂一体化装置，该旋涂一体化装置能够在同一个真空密封箱内完成不同工艺步骤，无需对样品进行来回转移，大大降低了工艺复杂度，缩短了工艺时间，避免了样品的污染。

本发明采用以下具体技术方案：

一种面向TSV的可偏心式旋涂一体化装置，该可偏心式旋涂一体化装置包括真空密封箱以及设置于所述真空密封箱内的可调节式滴胶管、防护装置、偏心式旋涂装置、传送装置和加热装置；

所述真空密封箱内部为腔室，顶部设置有开口、真空压力表以及用于关闭所述开口的腔室盖子，并在所述腔室的中部设置有夹层；

所述偏心式旋涂装置包括可偏心式转台和至少一个可插拔式托盘；所述可偏心式转台能够绕竖直轴线旋转地支撑于所述真空密封箱的底部；所述可插拔式托盘卡接于所述可偏心式转台的顶部，并且能够相对所述可偏心式转台偏心设置；

所述可调节式滴胶管位于所述可偏心式转台的顶部，用于向所述可插拔式托盘顶部的工件滴胶；

所述防护装置置于夹层顶部，并遮挡在所述可偏心式转台的周围；

所述传送装置位于所述夹层内，用于在所述可插拔式托盘和所述加热装置之间搬运所述工件；

所述加热装置与所述传送装置一一对应，并位于所述传送装置的底部，用于对所述工件进行加热。

更进一步地，所述可偏心式转台的顶部设置有多个梳齿结构；