用于增强表面亲水性的水蒸气等离子体的制作方法

本公开的实施例总体上涉及用于处理基板的方法和装置。更具体地，本公开的实施例涉及使用水蒸气等离子体来增强表面亲水性以进行基板等级的封装的方法和装置。

背景技术：

1、后道工序(beol)封装处理是已知的。例如，beol封装处理通常使用一个或多个接合处理以将基板彼此接合。例如，一些方法和装置使用可供应至等离子体腔室的内部的一种或多种气体化学物(例如，氩气(ar)、氮气(n2)和/或氧气(o2))，且可使用电容耦合的rf源来形成电容耦合的等离子体，例如，用干式和湿式处理来处置基板的表面，以在beol封装处理期间促进接合。然而，这些处理不提供达成所需的接合强度(例如，大于1j/m2)需要的适当的亲水表面(例如，小于10°的接触角度)。

技术实现思路

1、本文提供用于处理基板的方法和装置。在一些实施例中，一种用于在基板上增强表面亲水性的方法包括：a)使用远程等离子体源，将水蒸气等离子体供应至等离子体处理腔室的处理容积，以处置所述基板的接合表面，b)以从约1khz至10ghz的频率和从约1kw至10kw的功率将微波功率或rf功率中的至少一者供应至所述等离子体处理腔室，以在操作期间在所述处理容积内维持所述水蒸气等离子体，以及c)持续a)和b)直到所述基板的所述接合表面具有小于10°的亲水接触角度为止。

2、根据至少一些实施例，一种非瞬态计算机可读存储介质，具有存储于其上的指令，所述指令当由处理器执行时，执行用于在基板上增强表面亲水性的方法，所述方法包括a)使用远程等离子体源，将水蒸气等离子体供应至等离子体处理腔室的处理容积，以处置所述基板的接合表面，b)以从约1khz至10ghz的频率和从约1kw至10kw的功率将微波功率或rf功率中的至少一者供应至所述等离子体处理腔室，以在操作期间在所述处理容积内维持所述水蒸气等离子体，以及c)持续a)和b)直到所述基板的所述接合表面具有小于10°的亲水接触角度为止。

3、根据至少一些实施例，一种用于在基板上增强表面亲水性的系统包括：远程等离子体源，连接至等离子体处理腔室，用于将水蒸气等离子体供应至所述等离子体处理腔室的处理容积，以处置所述基板的接合表面；以及微波功率源或rf功率源中的至少一者，连接至所述处理容积，且被配置为以从约1khz至10ghz的频率和从约1kw至10kw的功率将微波功率或rf功率提供给所述等离子体处理腔室，以在操作期间在所述处理容积内维持所述水蒸气等离子体，其中可操作所述远程等离子体源和所述微波功率源或所述rf功率源中的至少一者，直到所述基板的所述接合表面具有小于10°的亲水接触角度为止。

4、以下描述本公开的其他和进一步实施例。

技术特征：

1.一种用于在基板上增强表面亲水性的方法，包括：

2.如权利要求1所述的方法，其中所述rf功率是以约1khz至约10mhz的频率供应的。

3.如权利要求1所述的方法，其中所述微波功率是以约1ghz至约10ghz的频率供应的。

4.如权利要求1所述的方法，其中所述处理容积内的压力为约1mtorr至约1torr。

5.如权利要求1所述的方法，其中所述基板被处置达约0.1秒至约10分钟。

6.如权利要求1所述的方法，其中所述微波功率或rf功率中的至少一者是使用脉冲波供应的。

7.如权利要求1所述的方法，其中所述微波功率或rf功率中的至少一者是使用持续波供应的。

8.如权利要求1所述的方法，进一步包括：在供应所述水蒸气等离子体的同时，将氩气(ar)、氢气(h2)、氮气(n2)、氧气(o2)或臭氧(o3)中的至少一者供应至所述处理容积。

9.如权利要求1至8中任一项所述的方法，其中所述氩气(ar)、氢气(h2)、氮气(n2)、氧气(o2)中的至少一者是以高达约5000sccm的流率供应的，且所述臭氧(o3)是以高达约10slpm的流率供应的。

10.如权利要求1至8中任一项所述的方法，其中所述基板被处置达约0.1秒至约30分钟。

11.如权利要求1至8种任一项所述的方法，其中所述臭氧(o3)具有约0至约300g/m3的浓度。

12.如权利要求8所述的方法，进一步包括：以约0.1毫升/分钟至约500毫升/分钟的流率将去离子水供应至所述基板的表面。

13.如权利要求12所述的方法，进一步包括：以约0℃至约100℃的温度供应所述去离子水。

14.如权利要求1至8、12或13中任一项所述的方法，进一步包括：以高于0rpm至约150rpm的速度旋转所述基板。

15.一种非瞬态计算机可读存储介质，具有存储于其上的指令，所述指令当由处理器执行时，执行用于在基板上增强表面亲水性的方法，所述方法包括：

16.如权利要求15所述的方法，其中所述rf功率是以约1khz至约10mhz的频率供应的；以及

17.如权利要求15所述的方法，其中所述处理容积内的压力为约1mtorr至约1torr。

18.如权利要求15所述的方法，其中所述基板被处置达约0.1秒至约10分钟。

19.如权利要求15至18中任一项所述的方法，其中所述微波功率或rf功率中的至少一者是使用脉冲波供应的。

20.一种用于在基板上增强表面亲水性的系统，包括：

技术总结
本文提供用于处理基板区的方法和装置。例如，一种用于在基板上增强表面亲水性的方法包括：a)使用远程等离子体源，将水蒸气等离子体供应至等离子体处理腔室的处理容积，以处置基板的接合表面，b)以从约1kHz至10GHz的频率和从约1kW至10kW的功率将微波功率或RF功率中的至少一者供应至等离子体处理腔室，以在操作期间在处理容积内维持水蒸气等离子体，以及c)持续a)和b)直到基板的接合表面具有小于10°的亲水接触角度为止。

技术研发人员：P·利安托,林尹威,J·S·帕帕努,徐源辉,E·J·伯格曼,N·Y·A·穆罕默德希勒米伊希克,W·Y·D·杨,V·撒穆噶纳桑,Y·K·K·吴,J·L·苏迪约诺,A·桑达拉江
受保护的技术使用者：应用材料公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/6