干法等離子清洗主要是利用氧在等離子體中產(chǎn)生的活性氧與光刻膠發(fā)生反應(yīng)生成二氧化碳和水以達(dá)到去除光刻膠的目的它能對(duì)高溫烘烤過(guò)的膠顯影后的底膠以及鋁電極和大劑量離子注入過(guò)的膠進(jìn)行清洗目前普遍采用的干法清洗光刻膠工藝都是在真空室里利用低氣壓氧等離子體來(lái)進(jìn)行清洗。
等離子清洗光刻膠
等離子體清洗具有工藝簡(jiǎn)單、操作方便、沒(méi)有廢料處理和環(huán)境污染等問(wèn)題。但它不能去除碳和其它非揮發(fā)性金屬或金屬氧化物雜質(zhì)。等離子清洗常用于光刻膠的去除工藝中，在等離子體反應(yīng)系統(tǒng)中通入少量的氧氣，在強(qiáng)電場(chǎng)作用下，使氧氣產(chǎn)生等離子體，迅速使光刻膠氧化成為可揮發(fā)性氣體狀態(tài)物質(zhì)被抽走。這種清洗技術(shù)在去膠工藝中具有操作方便、效率高、表面干凈、無(wú)劃傷、有利于確保產(chǎn)品的質(zhì)量等優(yōu)點(diǎn)，而且它不用酸、堿及有機(jī)溶劑等，因此越來(lái)越受到人們重視。
等離子清洗去除光刻膠原理
在清洗光刻膠的過(guò)程中清洗速率主要取決于活性氧原子，氧原子主要是通過(guò)電荷之間的轉(zhuǎn)換和再結(jié)合產(chǎn)生的如方程1所示
Ar++O2→Ar+O2+
O2++e-→O+O*
產(chǎn)生的氧原子運(yùn)動(dòng)到硅片表面與光刻膠發(fā)生反應(yīng)。
氧等離子體清洗主要針對(duì)光刻膠等有機(jī)物,清洗機(jī)理為光刻膠中的主要成份C、H會(huì)與氧等離子體產(chǎn)生的O自由基結(jié)合生成氣體被抽走,此過(guò)程可以表示如下:
CxHy+nO*→CO↑+CO2↑H2O↑+....+++
在微電子工業(yè)中光刻膠的清洗是一個(gè)十分重要的環(huán)節(jié)清洗工序占整個(gè)制造工序的30%~35%傳統(tǒng)上都是采用濕化學(xué)方法來(lái)進(jìn)行光刻膠的清洗的它具有不可控制清洗不徹底需要反復(fù)清洗等缺點(diǎn)而且會(huì)造成環(huán)境污染需要建立專(zhuān)門(mén)的回收處理站隨著新材料的使用和微器件特征尺寸的進(jìn)一步減小要求有一種更具選擇性更環(huán)保也更能人為控制的清洗技術(shù)自20世紀(jì)80年代以來(lái)等離子體干法清洗被應(yīng)用于光刻膠的清洗中這種技術(shù)不但可以清洗化學(xué)結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜的光刻膠而且不會(huì)產(chǎn)生化學(xué)廢物有利于環(huán)境保護(hù)。
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