光刻技术中的去胶方法详解

光刻技术中的去胶方法详解

在集成电路的制造过程中，光刻技术是一个至关重要的环节。通过光刻技术，我们能够在微小的芯片上实现复杂的电路设计。然而，在完成光刻和刻蚀工艺后，还需要将半导体衬底上的光刻胶去除，这个过程被称为去胶。本文将详细介绍光刻技术中的去胶方法。

光刻技术的基本原理

光刻的基本原理是利用光刻胶感光后因光化学反应而形成耐蚀性的特点，将掩模板上的图形刻制到被加工表面上。

光刻半导体芯片的主要步骤如下：

1. 在晶圆上涂光刻胶
2. 紫外线透过掩膜版上印好的电路图案照射到光刻胶上
3. 曝光在紫外线下的光刻胶被反应掉，留下与掩膜版上一致的图案
4. 再用化学物质刻蚀掉暴露出来的晶圆部分
5. 设计好的电路图案就展现出来了

而在光刻技术中，去胶技术是一项不可或缺的环节。多年来，人们精心研制了多种去胶方法，其中最为常见的有干法等离子体刻蚀和湿法清洗。

干法等离子体刻蚀

干法等离子体刻蚀是通过微波或射频等激励源作用于工作气体（例如氧气、氢气或含氟的气体），将该工作气体电离；并将半导体衬底上的光刻胶层暴露在等离子体气氛中（例如氧气等离子体中），通过等离子体气氛中的活性离子与光刻胶的反应、等离子体的轰击而将光刻胶去除。

然而，采用干法等离子体刻蚀去除光刻胶层容易使光刻胶下的材料层受到损伤，且费用较高。此外，由于干法等离子体刻蚀往往无法将光刻胶去除干净，完成干法等离子体刻蚀后还不得不再次用湿法清洗液进行清洗。

湿法清洗

湿法清洗是通过清洗液将半导体衬底表面的光刻胶去除。在湿法清洗中，通过将表面具有光刻胶的半导体衬底置于具有清洗液的容器中，或通过向光刻胶表面喷洒清洗液的方法去除光刻胶层。

在现有的一种湿法清洗去除光刻胶的方法中，将双氧水注入到硫酸溶液中，双氧水与硫酸发生放热反应形成高温的清洗液；将该清洗液喷洒到半导体衬底的光刻胶表面，所述清洗液与光刻胶反应将光刻胶去除；接着，用去离子水冲洗去除光刻胶后的半导体衬底的表面。

上述方法可在具有批处理能力的设备中进行：将双氧水连续不断地与硫酸溶液混合，并将混合后的清洗液喷洒到依次进入所述设备的半导体衬底的光刻胶表面，将光刻胶去除。