在表面上形成沉積的圖案的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明通常涉及用于在表面上形成沉積圖案的方法，更具體地，涉及用于在光學(xué)元件的晶片級封裝中使用的光學(xué)窗口晶片的選定區(qū)域上形成防反射涂層的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]如本領(lǐng)域已知，通常需要在光學(xué)元件的晶片級封裝中使用的光學(xué)窗口晶片的選定區(qū)域上形成防反射涂層。在紅外線(IR)輻射熱測量儀的一種應(yīng)用，例如晶片級封裝中，光學(xué)窗口晶片(有時稱為帽晶片)具有形成在其表面中的多個腔室或者凹槽，每個凹槽被形成用于提供與多個IR檢測器(例如，輻射熱測量儀)陣列中的相應(yīng)的一個關(guān)聯(lián)(與其隔開并且設(shè)置在其上方)的腔室(具有豎直延伸壁)，所述IR檢測器陣列形成在粘附到帽晶片的第二下部晶片中。除了凹槽之外，帽晶片也包括圖案化的防反射涂層(ARC)、薄膜吸氣劑(getter)和粘結(jié)結(jié)構(gòu)(如果需要)。
[0003]在本領(lǐng)域中也已知，現(xiàn)在通過經(jīng)由遮光掩膜涂覆光學(xué)窗口，或者通過涂覆整個表面(頂表面和腔表面)并且拋光掉上表面，來進(jìn)行用于晶片級封裝的IR輻射熱測量儀檢測器的用防反射涂層涂覆窗口帽晶片。也可以使用光刻抵制剝離法，但是需要昂貴的資本設(shè)備。遮光掩膜增加了掩膜(通常僅對于單一用途而言是好的)和對齊工具的成本。拋光需要精密的拋光設(shè)備和熟練的操作者。在光學(xué)工業(yè)中這兩者都需要比通常更高級別的清潔。因此，采用傳統(tǒng)的方法在表面上圖案化防反射涂層可能是困難的，這些傳統(tǒng)的方法是:1.遮光掩膜(受到對齊公差、邊緣銳度的限制)。2.光刻剝離(ARC對于容易的光阻剝離通常太厚，并且需要固定設(shè)備。剝離在半導(dǎo)體工業(yè)中是不理想的麻煩的工藝)。3.如果在要涂覆凹入表面并且要去除上表面的情況下過度拓?fù)?，那么可能使用上表面的拋光?需要精密的光學(xué)拋光設(shè)備)。所有這些當(dāng)被應(yīng)用到特別是具有清潔度和微?？刂频陌雽?dǎo)體領(lǐng)域時都具有問題。
[0004]基本的晶片級封裝工藝可概括為:在帽晶片中蝕刻腔室；在腔室的底部上沉積ARC，對帽晶片的圍繞腔室的頂表面上金屬處理密封環(huán)圖案;如果需要，在頂表面的另一部分上沉積吸氣劑材料;將焊料應(yīng)用到密封環(huán)區(qū)域;將晶片粘附到IR檢測器裝置;并且切割成單個的檢測器陣列。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]根據(jù)本發(fā)明，提供了一種用于在基底的選定部分上形成材料的涂層的方法，所述基底具有形成在所述基底的表面的選定部分中的多個腔室，每個腔室具有從所述腔室底部向外延伸的外周側(cè)壁。所述方法包括:提供在其上具有脫模劑的結(jié)構(gòu);使側(cè)壁的頂表面與接觸的脫模劑的一部分接觸，接觸的脫模劑的部分轉(zhuǎn)移到基底的所述頂表面，同時腔室的底部部分與所述脫模劑保持隔開，以產(chǎn)生中間結(jié)構(gòu)表面，所述中間結(jié)構(gòu)表面包括:在所述基底的所述頂表面上設(shè)置脫模劑并且所述腔室的底部部分沒有脫模劑;使所述中間結(jié)構(gòu)的所述表面暴露到所述材料，以將所述材料毯式涂覆在設(shè)置在所述基底的頂表面上的脫模劑和所述腔室的底部部分兩者上;使具有已涂覆的脫模劑和所述底部部分的所述中間結(jié)構(gòu)暴露到從所述基底的頂表面選擇地去除脫模劑以及其上的涂層材料同時在所述腔室的底部部分上留下所述涂層材料的工藝。
[0006]在一個實施例中，提供了一種用于在光能透明晶片的選定部分上形成防反射涂層的方法，所述光能透明晶片具有形成在所述晶片的表面的選定部分中的多個腔室，每個腔室具有從腔室底部向外延伸的外周側(cè)壁。所述方法包括:提供在其上具有脫模劑的結(jié)構(gòu);使晶片的頂表面與所述脫模劑的一部分接觸，以使所述脫模劑轉(zhuǎn)移到所述晶片的所述頂表面，同時所述腔室的底部部分與所述脫模劑保持隔開，以產(chǎn)生中間結(jié)構(gòu)表面，所述中間結(jié)構(gòu)表面包括:在所述晶片的頂表面上設(shè)置所述脫模劑并且所述腔室的底部部分沒有脫模劑；使所述中間結(jié)構(gòu)的表面暴露到防反射涂層材料，以將所述防反射涂層材料毯式涂覆在設(shè)置在頂表面上的脫模劑和所述腔室的底部部分兩者上;并且使在所述晶片的頂表面上設(shè)置脫模劑并且所述腔室的底部部分沒有脫模劑的所述中間結(jié)構(gòu)暴露到選擇地去除脫模劑以及其上的所述防反射涂層材料同時在所述腔室的底部部分上留下所述防反射涂層材料的工
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[0007]在一個實施例中，該方法包括:提供具有多個檢測器陣列的第二晶片，所述陣列中的每個陣列與所述腔室中的相應(yīng)的一個腔室關(guān)聯(lián);使所述每個陣列與所述腔室中的所述相應(yīng)的一個腔室對齊;并且使光學(xué)透明晶片粘附到所述第二晶片，所述腔室中的每個腔室在其上具有從所述相應(yīng)的陣列移位的防反射涂層，并且所述頂表面的第二部分粘附到所述第一曰一日曰斤O
[0008]采用這樣的方法，在沉積AR膜或者涂層之前，通過受控制的接觸轉(zhuǎn)移，稀薄的水或者溶劑可溶層(脫模劑)僅可被施加到暴露的表面。當(dāng)脫模層在超聲波清潔器中在水或者溶劑中被去除時，然后容易去除脫模層的ARC膜部分。如果脫模劑僅是單層的或者有點厚，那么ARC粘附被這種層弱化，并且在超聲波清潔器中容易被去除。該方法不需要遮光掩膜、拋光設(shè)備和用于這些以及任何傳統(tǒng)的可選設(shè)備的固定設(shè)備，例如光阻噴霧器、紫外線曝光和顯影以及剝離設(shè)備。用于高的批量生產(chǎn)的設(shè)備節(jié)省可能是幾百萬美元。
[0009]在下面所附的附圖和說明書中說明了本發(fā)明的一個或者更多實施例的細(xì)節(jié)。從說明書和附圖中，并且從權(quán)利要求書中，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)勢會顯而易見。
【附圖說明】
[0010]圖1A-1E是根據(jù)本發(fā)明的用于在光能透明晶片的選定部分上形成防反射涂層的工藝的簡化截面圖。
[0011 ]在各個附圖中相同的參考標(biāo)記表示相同的元件。
【具體實施方式】
[0012]現(xiàn)在參照圖1A，示出了光學(xué)透明窗口晶片10(帽晶片)的一部分，此處例如為硅。晶片10的內(nèi)側(cè)表面形成有多個腔室11，多個腔室11形成在內(nèi)側(cè)表面的選定部分中，每個腔室11具有從內(nèi)表面向外延伸的外周側(cè)壁13，如圖所示。側(cè)壁13如圖所示具有頂表面17。晶片10的外側(cè)表面12臨時地附接到真空吸盤14。具有非常平的表面的第二結(jié)構(gòu)16(此處例如為拋光的花崗巖表面板)或者另一硅晶片涂覆有脫模劑18，如圖所示。此處，例如脫模劑18是聚乙烯醇，或者其它合適的材料，其具有的一個分子層到多層的厚度達(dá)到一毫米的一小部分的厚度。晶片的頂表面17即刻接觸一部分脫模劑18，以使脫模劑18的一部分轉(zhuǎn)移到晶片的頂表面17，同時腔室11的底部部分20與脫模劑18保持間隔，以產(chǎn)生具有這樣的表面的中間結(jié)構(gòu)24(圖1B)，該表面包括:脫模劑18設(shè)置在晶片的頂表面17上，并且腔室11的底部部分20沒有脫模劑18。
[0013]現(xiàn)在參照圖1C，中間結(jié)構(gòu)24被暴露到防反射涂層材料27，以毯式涂覆防反射材料27到設(shè)置在晶片的頂表面17上的脫模劑18和腔室11的底部部分20兩者上，以產(chǎn)生結(jié)構(gòu)24’，如圖1C所示。
[0014]現(xiàn)在參照圖1D，使在晶片的頂表面17上設(shè)置脫