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關于光刻技術去膠方法

在集成電路的制造過程中,有一個重要的環(huán)節(jié)——光刻,正因為有了它,我們才能在微小的芯片上實現(xiàn)功能。光刻是半導體器件制造工藝中的一個重要步驟,該步驟利用曝光和顯影在光刻膠層上刻畫幾何圖形結構,然后通過刻蝕工藝將光掩模上的圖形轉移到所在襯底上,然而去膠也是不可忽視的一個步驟,在完成刻蝕或離子注入后,也要將半導體襯底上的光刻膠去除。

光刻技術的基本原理
光刻的基本原理是利用光刻膠感光后因光化學反應而形成耐蝕性的特點,將掩模板上的圖形刻制到被加工表面上。
光刻半導體芯片主要步驟是:
a、在晶圓上涂光刻膠;
b、紫外線透過掩膜版上印好的電路圖案照射到光刻膠上;
c、曝光在紫外線下的光刻膠被反應掉留下與掩膜版上一致的圖案;
d、再用化學物質(zhì)刻蝕掉暴露出來的晶圓部分;
e、設計好的電路圖案就展現(xiàn)出來了。
   而在光刻技術中有一項不能缺少的去膠技術,多年來精心研制的濕法清洗設備。
常用的去除光刻膠的方法有干法等離子體刻蝕和濕法清洗。
在干法等離子體刻蝕工藝中,產(chǎn)生等離子體的方法通過微波或射頻等激勵源作用于工作氣體,例如氧氣、氫氣或含氟的氣體, 將該工作氣體電離;

并將半導體襯底上的光刻膠層暴露在等離子體氣氛中,例如氧氣等離子體中,通過等離子體氣氛中的活性離子與光刻膠的反應、等離子體的轟擊而將光刻膠去除;

然而,采用干法等離子體刻蝕 去除光刻膠層容易使光刻膠下的材料層受到損傷,且費用較高,此外,由于干法等離子體刻蝕往往無法將光刻膠去除干凈,完成干法等離子體刻蝕后還不得不再次用濕法清洗液進行清洗。


        因此納濕法清洗中通過清洗液將半導體襯底表面的光刻膠去除,在濕法清洗中,通過將表面具有光刻膠的半導體襯底置于具有清洗液的容器中,或通過向光刻膠表面噴灑清洗液的方法去除光刻膠層。在現(xiàn)有的一種濕法清洗去除光刻膠的方法中,將雙氧水注入到硫酸溶液中,雙氧水與硫酸發(fā)生放熱反應形成高溫的清洗液;

將該清洗液噴 灑到半導體襯底的光刻膠表面,所述清洗液與光刻膠反應將光刻膠去除;

接著,用去離子水沖洗去除光刻膠后的半導體襯底的表面。

上述方法可在具有批處理能力的設備中進行:將雙氧水連續(xù)不斷地與硫酸溶液混合,并將混合后的清洗液噴灑到依次進入所述設備的半導體襯底的光刻膠表面,將光刻膠去除。