CN106531611A - 硅槽填充液体材料的方法及涂胶机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种硅槽填充液体材料的方法及涂胶机，其中，硅槽填充液体材料的方法包括：S1、将一形成有至少一硅槽的硅片置于真空腔内；S2、在该真空腔内，利用喷嘴向该硅片喷涂液体材料；S3、将喷涂有液体材料的硅片置于非真空状态，以使得覆盖于硅槽上的液体材料在气压的作用下填充入硅槽内。本发明能够弥补现有技术中硅片表面的深槽在填充液体材料时容易填充不完全，形成空洞的不足，利用气压的变化使得硅片上的硅槽能够被液体材料充分填充满，不再存在空洞。

Description

硅槽填充液体材料的方法及涂胶机
技术领域
本发明涉及半导体领域，尤其涉及一种硅槽填充液体材料的方法及涂胶机。
背景技术
SOG(spin on glass coating)平坦化技术是半导体和MEMS(微机电系统)器件中广泛使用的技术，一般采用将液体材料旋转喷涂在硅片表面，硅片表面形成有深槽，液体材料在重力和表面张力的作用下进入深槽。理想情况下，液体材料应该会将深槽填充满，但是如果深槽的深宽比很大(即深槽的深度很深但是宽度很小)，如大于5:1，或者深槽的开口很小，都会导致液体材料的填充不完全，形成空洞。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中硅片表面的深槽在填充液体材料时容易填充不完全，形成空洞的缺陷，提供一种能够使得深槽内的液体材料充分填充的硅槽填充液体材料的方法及涂胶机。
本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的：
本发明提供一种硅槽填充液体材料的方法，其特点是，所述方法包括：
S1、将一形成有至少一硅槽的硅片置于真空腔内；
S2、在该真空腔内，利用喷嘴向该硅片喷涂液体材料；
S3、将喷涂有液体材料的硅片置于非真空状态，以使得覆盖于硅槽上的液体材料在气压的作用下填充入硅槽内。
向硅片喷涂液体材料的过程是在真空条件下进行的，所以液体材料被喷涂到硅片的表面时，硅槽的开口处会被液体材料覆盖，硅槽内未被液体材料填充的空间形成负压。在喷涂后，去除真空，因为硅槽内未被液体材料填充的空间原先是负压，所以液体材料会在气压的作用下依靠自身的流动性自动地进入未被填充的空间，以使得整个硅槽被填充满，不再存在空洞。
较佳地，S2还包括：旋转该硅片。
其中，旋转硅片有助于液体材料的涂覆。
较佳地，S2中向该硅片喷涂液体材料与旋转该硅片交替进行，直至该硅片面向喷嘴的表面全部覆盖有液体材料；
或者，S2中向该硅片喷涂液体材料与旋转该硅片同时进行，直至该硅片面向喷嘴的表面全部覆盖有液体材料。
其中，交替进行是指先向硅片喷涂液体材料，然后旋转硅片，再向硅片喷涂液体材料，再旋转硅片，交替反复，直至硅片面向喷嘴的表面全部覆盖有液体材料为止。
较佳地，旋转该硅片的旋转速度依液体材料而定。
由于液体材料的特性可能不同，所以旋转硅片的旋转速度也会有所不同，如有的液体材料粘度高、流动性小，那么旋转速度就会相对较快，有的液体材料粘度高、流动性小，那么旋转速度就会相对较慢。
较佳地，该液体材料包括电介质材料。
较佳地，该电介质材料包括聚酰亚胺。
本发明还提供一种涂胶机，用于向硅片涂覆液体材料，其特点是，该涂胶机包括：一真空腔和一喷嘴；
该真空腔用于放置一形成有至少一硅槽的硅片；
该喷嘴用于向该硅片喷涂液体材料；
该真空腔上形成有一通孔，该喷嘴通过该通孔伸入该真空腔内。
使用本技术方案的设备，可以实现硅片在真空环境下进行液体材料的喷涂，去除真空腔时还可以使得覆盖于硅槽上的液体材料在气压的作用下填充入硅槽内。
较佳地，该涂胶机还包括：一转盘，该转盘用于放置该硅片并带动该硅片旋转。
其中，该转盘旋转硅片有助于液体材料的涂覆。
较佳地，该喷嘴正对于该转盘的中心。
较佳地，该喷嘴与该真空腔密封连接。
本技术方案中，喷嘴与真空腔之间有良好的密封性，可以确保喷涂液体材料时的真空状态。
在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。
本发明的积极进步效果在于：本发明利用气压的变化使得硅片上的硅槽能够被液体材料充分填充满，不再存在空洞。同时本发明还可以达到简单可行等有益效果。
附图说明
图1为本发明实施例的硅槽填充液体材料的方法的流程图。
图2为本发明实施例的涂胶机的结构示意图。
图3为在真空腔内喷涂液体材料后硅片的剖面示意图。
图4为将喷涂有液体材料的硅片置于非真空状态后硅片的剖面示意图。
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
实施例
一种硅槽填充液体材料的方法，如图1和图2所示，所述方法包括：
步骤101、将一形成有至少一硅槽的硅片置于真空腔内。
步骤102、在该真空腔内，利用喷嘴向该硅片喷涂液体材料并且旋转该硅片，以使得硅片表面全部均匀覆盖有液体材料。其中，旋转该硅片的旋转速度依液体材料而定，该液体材料包括电介质材料，该电介质材料包括聚酰亚胺。
并且，步骤102中向该硅片喷涂液体材料与旋转该硅片可以交替进行，直至该硅片面向喷嘴的表面全部覆盖有液体材料；
或者，向该硅片喷涂液体材料与旋转该硅片还可以同时进行，直至该硅片面向喷嘴的表面全部覆盖有液体材料。
步骤103、将喷涂有液体材料的硅片置于非真空状态，以使得覆盖于硅槽上的液体材料在气压的作用下填充入硅槽内。
本实施例的涂胶机，用于向硅片涂覆液体材料，如图2所示，该涂胶机包括：一真空腔201、一喷嘴202和一转盘203。
该真空腔201用于放置一形成有至少一硅槽的硅片3。该硅片3置于该转盘203上，并且该转盘203还用于带动该硅片3旋转。
该喷嘴202用于向该硅片3喷涂液体材料4。该真空腔201上形成有一通孔，该喷嘴202通过该通孔伸入该真空腔201内并且该喷嘴202与该真空腔201密封连接。该喷嘴202正对于该转盘203的中心，以使得喷出的液体材料准确地喷涂在硅片上。
从图2中还可以看出，该涂胶机在硅片3表面喷涂的液体材料4的状态，图中的箭头表示转盘203的旋转方向，虽然图中绘出的液体材料4为波浪形，但是经过转盘203的旋转，实际涂覆的液体材料应该为平坦的。
如图3所示，在执行完步骤102后，硅片3的表面均匀覆盖有液体材料4，并且硅槽301和302的开口被液体材料4覆盖，一部分的液体材料进入到硅槽301和302内，但是硅槽301和302内仍然存在部分空洞501和502。
如图4所示，将硅片3从真空腔内取出，执行步骤103，喷涂有液体材料的硅片被置于非真空状态，硅片3表面的液体材料4在气压的作用下依靠自身的流动性自动地进入硅槽301和302内，使得整个硅槽被填充满，不再存在空洞。
本实施例的硅槽填充液体材料的方法及涂胶机利用气压的变化使得硅片上的硅槽能够被液体材料充分填充满，不再存在空洞，即使硅槽的深宽比再大或者硅槽的开口再小，也同样适用。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种硅槽填充液体材料的方法，其特征在于，所述方法包括：
S1、将一形成有至少一硅槽的硅片置于真空腔内；
S2、在该真空腔内，利用喷嘴向该硅片喷涂液体材料；
S3、将喷涂有液体材料的硅片置于非真空状态，以使得覆盖于硅槽上的液体材料在气压的作用下填充入硅槽内。
2.如权利要求1所述的硅槽填充液体材料的方法，其特征在于，S2还包括：旋转该硅片。
3.如权利要求2所述的硅槽填充液体材料的方法，其特征在于，S2中向该硅片喷涂液体材料与旋转该硅片交替进行，直至该硅片面向喷嘴的表面全部覆盖有液体材料；
或者，S2中向该硅片喷涂液体材料与旋转该硅片同时进行，直至该硅片面向喷嘴的表面全部覆盖有液体材料。
4.如权利要求2所述的硅槽填充液体材料的方法，其特征在于，旋转该硅片的旋转速度依液体材料而定。
5.如权利要求1所述的硅槽填充液体材料的方法，其特征在于，该液体材料包括电介质材料。
6.如权利要求5所述的硅槽填充液体材料的方法，其特征在于，该电介质材料包括聚酰亚胺。
7.一种涂胶机，用于向硅片涂覆液体材料，其特征在于，该涂胶机包括：一真空腔和一喷嘴；
该真空腔用于放置一形成有至少一硅槽的硅片；
该喷嘴用于向该硅片喷涂液体材料；
该真空腔上形成有一通孔，该喷嘴通过该通孔伸入该真空腔内。
8.如权利要求7所述的涂胶机，其特征在于，该涂胶机还包括：一转盘，该转盘用于放置该硅片并带动该硅片旋转。
9.如权利要求8所述的涂胶机，其特征在于，该喷嘴正对于该转盘的中心。
10.如权利要求7所述的涂胶机，其特征在于，该喷嘴与该真空腔密封连接。
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