化工塑胶
每天熟悉一个半导体材料之去胶剂
2025-11-01 04:48
每天熟悉一个半导体材料之去胶剂

每天熟悉一个半导体材料之去胶剂

去胶剂(Stripper/Remover)是半导体光刻工艺中的关键辅助材料,用于彻底清除完成图形转移后的残留光刻胶及有机涂层,确保晶圆表面洁净,为后续工序提供无污染的基础。
1. 清除图形化残留物
光刻胶剥:在完成刻蚀或离子注入后,光刻胶已完成“掩模”使命。去胶剂通过化学溶解或反应,高效去除硬化、变性后的光刻胶层(包括正胶/负胶)。
辅助层清除:同步去除底部抗反射涂层(BARC)、顶部抗反射涂层(TARC)等有机辅助材料,避免多层残留导致结构缺陷。
2. 保护基底与器件结构
选择性清除:配方需精准设计——仅溶解有机层(光刻胶/BARC),不损伤硅衬底、金属导线、介质层(如SiO₂、SiN)等关键结构。
低腐蚀性:避免强酸/强碱破坏微纳尺度的器件形貌,尤其对先进制程(如FinFET、GAA)中的脆弱结构至关重要。
3. 兼容复杂工艺环境
抗高温变性:部分工艺需在离子注入或刻蚀后直接去胶,此时胶层已高温碳化。去胶剂需渗透碳化层并分解其交联结构。
抗金属离子污染:不含金属杂质(如钠、钾),防止污染晶圆影响器件电性能。
技术实现路径
湿法去胶:主流工艺,分为:
有机溶剂型:溶解树脂(如NMP、DMSO),适用于厚胶或深层残留。
氧化剂型:过氧化氢/硫酸混合液氧化分解有机物,效率高但需控温防损伤。
干法去胶:氧等离子体灰化(无需液体),适合不耐溶剂的精密结构,但可能产生静电损伤。
价值:良率的守护者
残留的光刻胶会导致:
刻蚀残留 → 电路短路
层间附着力下降 → 金属线脱落
微粒污染 → 器件失效
去胶剂通过100%清除有机残留,直接提升芯片良率与可靠性,是摩尔定律持续推进的幕后功臣。
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