一种用于硅通孔技术的预浸润装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种用于硅通孔技术的预浸润装置，该装置包括：槽体，所述槽体的顶部设置有开口；喷液装置，所述喷液装置设置于所述槽体内；供液管道，所述供液管道与所述喷液装置连通；及转动支架，所述转动支架固定于所述槽体的外壁上。该装置可通过所述转动支架与电镀槽腔室连接，从而与现有技术相比，在不违背原有电镀槽设计的前提下，可与电镀槽很好的兼容，无需额外增加工艺腔，便可实现硅通孔技术电镀铜前的预浸润工艺，节约设备空间，缩短工艺等待时间，提高生产效率，降低成本。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属集成电路设备
，具体涉及一种用于硅通孔技术的预浸润装置。
技术介绍
超大规模集成电路(ULSIC)制造业一直遵循着摩尔定律，实现集成密度每I. 5年翻一番。但近些年来，随着器件尺寸缩小至65nm以下，芯片制造厂商普遍遇到一些技术难题如太薄的栅氧厚度已接近物理极限，较高的漏电流影响器件性能，不足的载流子迁移率降低器件速度等。业界开始采用新技术来克服这个困难，如应变工程、High-k Metal Gate、激光退火等，并致力于研究22nm技术代使用的III-V channel、Multi-Gate、Super-HK、Air-gap等前沿技术。与此同时，封装厂商也一直在努力寻求提高集成密度的途径，并致力 于开发三维芯片封装(3D IC package)的新技术。3D封装在成本可控范围内可实现下一、两个技术代的集成密度，从经济学定律继续遵循摩尔定律来保持技术先进性。目前，3D集成技术已经显示出可以应用于除MEMS以外的许多商业领域。根据市场调研公司预测，至2015年，3D器件销售额约达40亿美元，其主要来源是叠层DRAM，叠层FLASH，和叠层存储器加逻辑SiP等。三维封装的众多要求可以归纳为两个字，即“对准”，因此互连尺寸和节距决定了对应的对准精度要求。传统3D封装技术的芯片间键合连线较长，不仅增加电路消耗，也增加RC延迟,不适合于日益增长的高性能器件封装需求。娃通孔技术(Through siliconvia)是一种3D封装的新技术，它在上一层芯片内打穿通孔，通过电镀技术将通孔填满铜，然后通过通孔直接把上一层芯片和下一层芯片键合在一起，实现最短的键合路径和最小的RC延迟。制作硅通孔技术的标准工艺流程为干法刻蚀、介质层沉积、阻挡层沉积、种子层沉积、铜电镀。由于集成密度要求，硅通孔技术的孔径一般在10 50um，深度在100 300um。因此，硅通孔技术的深宽比可达到10 I以上，这无疑给刻蚀工艺、薄膜沉积工艺和铜电镀工艺带来严峻考验。硅通孔电镀铜技术一般采用铜含量较高(> 50g/L)的无机盐镀液，在加速剂、抑制剂和平坦剂的共同作用下，实现自下而上的快速铜填充。但由于硅通孔技术的深宽比很大(约10 : I)且深度也很大(100 300um)，干法刻蚀工艺很难保证侧墙的刻蚀平整性，相应地，薄膜沉积工艺(CVD、PVD)很难保证侧壁的薄膜连续性和表面平整性。因此，电镀前的种子层的浸润能力较差。同时，很深的通孔拥有大量的空气，在浸润能力较差的环境下很难将空气排尽，导致电镀液不能及时到达通孔底部，形成电镀后的空洞。现有硅通孔技术电镀铜前的预浸润技术主要有超声和真空。超声预浸润采用频率尽可能低的超声去离子水域对硅通孔技术进行预浸润，该技术能有效排除气泡。真空预浸润采用真空负压方式将硅通孔技术内空气吸光，然后马上用去离子水喷淋或浸泡硅片，在大气压作用下快速填满通孔。虽然上述两种技术都能够实现硅通孔技术预浸润，但需要增加额外的工艺腔，即在进行硅通孔电镀时，需要一个用于预浸润的腔室及一个电镀的腔室，从而降低了生产效率，增加了成本，这在工业化大生产中是不利的。
技术实现思路
本技术在于提供一种用于硅通孔技术的预浸润装置。用以解决现有技术中需要增加额外的工艺腔，生产效率低,成本高的问题。为解决上述问题，本技术提供一种用于硅通孔技术的预浸润装置，其特征在于，包括槽体，所述槽体的顶部设置有开口 ；喷液装置，所述喷液装置设置于所述槽体内；供液管道，所述供液管道与所述喷液装置连通；及 转动支架,所述转动支架固定于所述槽体的外壁上。进一步的，对于所述用于硅通孔技术的预浸润装置，还包括支撑台，所述支撑台固定于所述槽体内的底壁上或与所述槽体一体成型，所述喷液装置设置于所述支撑台上。进一步的，对于所述用于硅通孔技术的预浸润装置，所述槽体的形状为圆筒形。进一步的，对于所述用于硅通孔技术的预浸润装置，所述槽体的内径比待处理硅片的直径大40 60mm,所述开口比待处理娃片的直径大30 40mm。进一步的，对于所述用于硅通孔技术的预浸润装置，所述喷液装置包括支架，固定于所述支架上的多个喷头，以及与所述多个喷头连通的导液管。进一步的，对于所述用于硅通孔技术的预浸润装置，所述支架包括竖直设置的第一支撑条以及水平设置的第二支撑条，所述第二支撑条与第一支撑条连接。进一步的，对于所述用于硅通孔技术的预浸润装置，所述第二支撑条的长度比待处理娃片的直径长O 4mm。进一步的，对于所述用于硅通孔技术的预浸润装置，所述第一支撑条固定于所述支撑台上，所述第二支撑条能够相对于所述第一支撑条转动，所述转动的角度为O 90°。进一步的，对于所述用于硅通孔技术的预浸润装置，所述支架能够相对于所述支撑台倾斜，所述倾斜的角度为O 90°。进一步的，对于所述用于硅通孔技术的预浸润装置，所述喷头的喷口直径为O.2 2mm，每隔O. 4 4mm等间距排列在所述第二支撑条上。进一步的，对于所述用于硅通孔技术的预浸润装置，所述槽体底壁上开有排液口，所述排液口位于所述支撑台与槽体侧壁间。进一步的，对于所述用于硅通孔技术的预浸润装置，还包括排液管道，所述排液管道与所述排液口连通。本技术提供的用于硅通孔技术的预浸润装置可通过所述转动支架与电镀槽腔室连接，从而与现有技术相比，在不违背原有电镀槽设计的前提下，可与电镀槽很好的兼容，无需额外增加工艺腔，便可实现硅通孔技术电镀铜前的预浸润工艺，节约设备空间，缩短工艺等待时间，提闻生广效率，降低成本。附图说明图I为本技术实施例提供的用于硅通孔技术的预浸润装置的剖视图；图2为本技术实施例提供的用于硅通孔技术的预浸润装置的俯视图；图3为本技术实施例提供的用于硅通孔技术的预浸润装置的工作情况示意图。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本技术提供的用于硅通孔技术的预浸润装置作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本技术的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式，仅用以方便、明晰地辅助说明本技术实施例的目的。请参考图1，其为本技术实施例提供的用于硅通孔技术的预浸润装置的剖视图。如图I所示，所述预浸润装置包括·槽体1-1，所述槽体1-1的顶部设置有开口 ；喷液装置2，所述喷液装置2设置于所述槽体1-1内；供液管道3，所述供液管道3与所述喷液装置2连通；及转动支架4，所述转动支架4固定于所述槽体1-1的外壁上。所述用于硅通孔技术的预浸润装置可通过所述转动支架4与电镀槽腔室连接，从而实现与电镀槽很好的兼容，由此无需额外增加工艺腔，便可实现硅通孔技术电镀铜前的预浸润工艺，节约设备空间，缩短工艺等待时间，提高生产效率，降低成本。在本实施例中，所述用于硅通孔技术的预浸润装置采用耐酸材质制成，所述耐酸材料可以为聚丙烯(PP)，全氟烷氧基树脂(PFA)或聚偏氟乙烯(PVDF)等。进一步的，所述用于硅通孔技术的预浸润装置槽体1-1的内径为190 520mm，优选的，所述槽体1_1的内径大于待处理娃片直径40 60mm。在本实施例中，所述用于硅通孔技术的预浸润装置还包括环形挡板1-2，所述环形挡板1-2固定于所述槽体1-1上，所述环形挡板1-2的内径(即所述槽体1-1顶部的开口直径)为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于硅通孔技术的预浸润装置，其特征在于，包括：槽体，所述槽体的顶部设置有开口；喷液装置，所述喷液装置设置于所述槽体内；供液管道，所述供液管道与所述喷液装置连通；及转动支架，所述转动支架固定于所述槽体的外壁上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：林宏，
申请(专利权)人：上海集成电路研发中心有限公司，
类型：实用新型
国别省市：