一种微型阵列内腔器件及其防护方法与流程

本发明涉及镀覆工艺，尤其是涉及一种微型阵列内腔器件及其防护方法。

背景技术：

1、聚对二甲苯（parylene，派瑞林）为一种新型热塑性塑料，用于制作极薄薄膜或沉积涂层，聚对二甲苯具有良好的气体、水汽阻隔性能、物理机械性能、电绝缘性以及防腐蚀性，是最有效的防潮、防霉、防腐以及防盐雾涂层材料。

2、对于微型阵列内腔器件而言，内部有许多的形成半导体结构之后的通道结构，这些半导体装置自身的吸热或者放热会产生水汽，从而影响半导体装置的性能，而制备用于隔绝水汽的派瑞林保护膜层则是一种有效的解决方式。但随着微型阵列内腔器件尺寸的小型化，使得半导体晶粒密度越来越大，晶粒间隙越来越小，导致保护膜层的制备效率较低，而且保护膜层的均匀性很难保证。因此，如何实现微型阵列内腔器件保护膜层的均匀制备是亟需解决的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种微型阵列内腔器件及其防护方法，以解决现有微型阵列内腔器件的通道内存在水汽的问题。

2、第一个方面，本发明实施例提供了一种微型阵列内腔器件的防护方法，包括以下步骤：

3、s100，在所述微型阵列内腔器件不需要制备派瑞林保护层的区域形成遮蔽胶层；

4、s200，将制备有遮蔽胶层的所述微型阵列内腔器件置于派瑞林镀覆装置的沉积室内的镀覆工装上；

5、s300，采用第一沉积速率在所述微型阵列内腔器件的内部通道内沉积第一膜层；所述第一沉积速率为0.1μm/h~0.5μm/h，所述第一膜层的厚度为2μm~5μm；

6、s400，采用第二沉积速率在所述第一膜层的表面继续沉积第二膜层；所述第二沉积速率为0.5μm/h~1.5μm/h，所述第二膜层的厚度为10μm~20μm，所述第一膜层与第二膜层的厚度比值为1:3~1:10；

7、s500，去除遮蔽胶层，从而得到具有派瑞林保护层的所述微型阵列内腔器件；其中，所述派瑞林保护层由第一膜层和第二膜层组成。

8、可选地，在步骤s300中，所述采用第一沉积速率在所述微型阵列内腔器件的内部通道内沉积第一膜层，包括：

9、蒸发室的温度为120℃~140℃，沉积室的气压为10mtorr~15mtorr。

10、可选地，在步骤s400中，所述采用第二沉积速率在所述第一膜层的表面继续沉积第二膜层，包括：

11、蒸发室的温度为130℃~160℃，沉积室的气压为15mtorr~20mtorr。

12、可选地，在步骤s200与步骤s300之间还包括：

13、s201，在派瑞林镀覆装置中放入c型对二甲苯原料，密封并抽真空；

14、s202，当沉积室的真空度达到6mtorr~12mtorr后，对原料进行加热气化，以形成对二甲苯蒸汽；

15、s203，对二甲苯蒸汽经过裂解形成单体甲苯蒸汽，并通过管道输运至沉积室内，以实现派瑞林保护层沉积工艺。

16、可选地，在步骤s100中，在所述微型阵列内腔器件不需要制备派瑞林保护层的区域形成遮蔽胶层，包括：

17、s110，采用首尾错位连接的方式，形成一个矩形胶水框，并且使矩形胶水框的外边缘与微型阵列内腔器件的外边缘刚好平齐；

18、s120，在矩形胶水框内使用同种胶水，采用弓字形填充形成所述遮蔽胶层。

19、可选地，在步骤s200中，所述将制备有遮蔽胶层的所述微型阵列内腔器件置于派瑞林镀覆装置的沉积室内的镀覆工装上，包括：

20、s210，分别将多个制备有遮蔽胶层的所述微型阵列内腔器件依次置于镀覆工装预设的定位标识上；

21、s220，将整个镀覆工装放置在所述沉积室的转盘靠近边缘的位置。

22、可选地，在步骤s210之前，还包括：

23、提供一镀覆工装；所述镀覆工装上设置均匀排布的多个定位标识。

24、可选地，在步骤s500中，所述去除遮蔽胶层，从而得到具有派瑞林保护层的所述微型阵列内腔器件，包括：

25、s510，待派瑞林保护层沉积工艺完成后，用激光将遮蔽胶层与所述微型阵列内腔器件连接的区域断开；其中，激光脉冲宽度10 ps ~100ps，波长为355nm。

26、可选地，在步骤s510中，所述用激光将遮蔽胶层与所述微型阵列内腔器件连接的区域断开，包括：

27、s511，将完成派瑞林保护层沉积工艺的所述微型阵列内腔器件侧向放入治具内，使需要被切割的一面暴露；

28、s512，使用预设的激光参数沿着遮蔽胶层的边界切割；

29、s513，去除遮蔽胶层。

30、第二个方面，本发明还提供一种微型阵列内腔器件，利用第一个方面所述的防护方法得到。

31、本发明实施例至少具有以下技术效果：

32、本发明实施例提供的微型阵列内腔器件的防护方法，通过采用两种不同的沉积速率依次沉积第一膜层和第二膜层，即先采用较低的沉积速率形成种子层，在微型阵列内腔器件的内部通道表面形成一层无差别的基底，可避免初期生长速率过快导致的颗粒聚集，再在种子层上形成表面膜层以提升膜层的均匀性，通过控制种子层与后续表面膜层的厚度值与厚度比例，可以有效保证多通道半导体装置内不同位置的成膜均匀性，同时能够提升膜层的沉积效率。

技术特征：

1.一种微型阵列内腔器件的防护方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的微型阵列内腔器件的防护方法，其特征在于，在步骤s300中，所述采用第一沉积速率在所述微型阵列内腔器件的内部通道内沉积第一膜层，包括：

3.根据权利要求1所述的微型阵列内腔器件的防护方法，其特征在于，在步骤s400中，所述采用第二沉积速率在所述第一膜层的表面继续沉积第二膜层，包括：

4.根据权利要求1所述的微型阵列内腔器件的防护方法，其特征在于，在步骤s200与步骤s300之间还包括：

5.根据权利要求1所述的微型阵列内腔器件的防护方法，其特征在于，在步骤s100中，在所述微型阵列内腔器件不需要制备派瑞林保护层的区域形成遮蔽胶层，包括：

6.根据权利要求1所述的微型阵列内腔器件的防护方法，其特征在于，在步骤s200中，所述将制备有遮蔽胶层的所述微型阵列内腔器件置于派瑞林镀覆装置的沉积室内的镀覆工装上，包括：

7.根据权利要求6所述的微型阵列内腔器件的防护方法，其特征在于，在步骤s210之前，还包括：

8.根据权利要求1所述的微型阵列内腔器件的防护方法，其特征在于，在步骤s500中，所述去除遮蔽胶层，从而得到具有派瑞林保护层的所述微型阵列内腔器件，包括：

9.根据权利要求8所述的微型阵列内腔器件的防护方法，其特征在于，在步骤s510中，所述用激光将遮蔽胶层与所述微型阵列内腔器件连接的区域断开，包括：

10.一种具有派瑞林保护层的微型阵列内腔器件，其特征在于，利用如权利要求1至9中任一项所述的防护方法得到。

技术总结
本发明涉及镀覆工艺技术领域，具体涉及一种微型阵列内腔器件及其防护方法，该防护方法通过将多通道半导体装置置于镀覆工装中进行定位分布，有利于提升多通道半导体装置的安全性和镀覆均匀性，同时采用两种不同的沉积速率依次沉积第一膜层和第二膜层，即先采用较低的沉积速率形成种子层，有利于提高微型阵列内腔器件内晶粒间隙内的成膜均匀性，而且能够提升膜层的沉积效率，同时降低工艺制备的成本。

技术研发人员：张岳,陈志争,杨玉衡,李冬梅,张金刚
受保护的技术使用者：上海派拉纶生物技术股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/8/15