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引言
雖然通過(guò)蝕刻的結(jié)構(gòu)化是通過(guò)(例如抗蝕劑)掩模對(duì)襯底的全表面涂層進(jìn)行部分腐蝕來(lái)完成的，但是在剝離過(guò)程中，材料僅沉積在不受抗蝕劑掩模保護(hù)的位置。本章描述了獲得合適的抗蝕劑掩模的要求、涂層方面的問(wèn)題，以及最終去除其上沉積有材料的抗蝕劑掩模。
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基本原理
圖124顯示了過(guò)程se-中的基本差異，通過(guò)蝕刻構(gòu)造薄膜時(shí)的順序(左欄-umn)和提升關(guān)閉(右欄)。對(duì)于蝕刻工藝，光致抗蝕劑處理是在先前施加的涂層上進(jìn)行的，而在剝離工藝中，涂層被施加到現(xiàn)有的涂層上光刻膠結(jié)構(gòu)。隨后的實(shí)際剝離去除了抗蝕劑結(jié)構(gòu)和沉積的材料同時(shí)通過(guò)抗蝕劑掩模的開(kāi)口直接施加到襯底上的材料根據(jù)需要保留在那里。如圖所示，用于抗蝕劑處理的光掩模必須倒置或交替使用當(dāng)在蝕刻和剝離工藝之間改變時(shí)，光刻膠的正性和負(fù)性處理。
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圖124 通過(guò)蝕刻工藝(左)和剝離工藝(右)構(gòu)造(例如金屬)層的基本工藝順序
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與蝕刻工藝相比的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)
只有當(dāng)阻止了抗蝕劑側(cè)壁的涂覆時(shí)，剝離過(guò)程才實(shí)現(xiàn)可再現(xiàn)的限定結(jié)構(gòu)，這在各向同性濺射工藝中是不可能的。對(duì)于諸如金或氮化硅的一些材料，由于施加到其上的抗蝕劑掩模的粘附性差，濕法化學(xué)蝕刻是有問(wèn)題的，因此干法蝕刻或剝離是合理的替代方案。如果所需的化學(xué)物質(zhì)不能用于例如工作，則濕法化學(xué)蝕刻工藝不適用安全原因。如果由于涂覆過(guò)程及其持續(xù)時(shí)間而對(duì)襯底有很高的加熱，剝離過(guò)程是關(guān)鍵的，因?yàn)檫@里已經(jīng)存在的光致抗蝕劑結(jié)構(gòu)受到熱影響(軟化或強(qiáng)交聯(lián))。
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用于剝離工藝的光致抗蝕劑
正性光刻膠
如果既不需要在涂覆抗蝕劑結(jié)構(gòu)期間抵抗軟化的高熱穩(wěn)定性，也不存在底切抗蝕劑剖面的規(guī)格，則在剝離工藝中使用正性抗蝕劑原則上是合理的。為了最大限度地減少不必要的抗蝕劑側(cè)壁涂層，我們建議獲得盡可能垂直的抗蝕劑pro文件。對(duì)于在較高溫度下進(jìn)行的涂覆過(guò)程，使用熱穩(wěn)定對(duì)于諸如AZ 701 MiR或AZ ECI 3000系列的正性抗蝕劑，具有相對(duì)較高軟化溫度的ble光致抗蝕劑是有意義的。
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負(fù)性光刻膠
對(duì)于剝離，優(yōu)化的負(fù)性抗蝕劑結(jié)合了兩個(gè)通常重要的性質(zhì):取決于抗蝕劑在顯影的抗蝕劑pro文件中可以實(shí)現(xiàn)或多或少明顯的底切，并且交聯(lián)防止了涂覆期間抗蝕劑結(jié)構(gòu)的熱軟化。然而，如果溫度上升太多的話，抗蝕劑的交聯(lián)度會(huì)增加到隨后的剝離變得困難或不可能。針對(duì)lift-o ff應(yīng)用而優(yōu)化的抗蝕劑系列是AZ nLOF 2000系列的負(fù)性抗蝕劑，抗蝕劑厚度大約在。
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圖像反轉(zhuǎn)抗蝕劑
在負(fù)模式中，反轉(zhuǎn)抗蝕劑使抗蝕劑pro文件在一定限度內(nèi)被底切，而在處理過(guò)程中沒(méi)有任何明顯的交聯(lián)。結(jié)果，抗蝕劑結(jié)構(gòu)仍然容易受到在涂覆期間熱軟化變圓，但是與交聯(lián)負(fù)性抗蝕劑相比，可以更容易地提升。
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升空后的“柵欄”
如果在沉積過(guò)程中已經(jīng)涂覆了抗蝕劑側(cè)壁，則剝離發(fā)生在或多或少隨機(jī)的位置，在該位置剝離介質(zhì)設(shè)法穿透涂覆的膜。結(jié)果，柵欄狀結(jié)構(gòu)在剝離后保留在襯底上。
在這種情況下，以下解決方法可能會(huì)有所幫助:
?熱蒸發(fā)而不是濺射使得沉積更加直接，并且抗蝕劑側(cè)壁保持未被涂覆。
?在需要結(jié)合定向蒸發(fā)使用正性抗蝕劑的情況下，實(shí)現(xiàn)和保持陡峭的抗蝕劑側(cè)壁
?當(dāng)使用圖像反轉(zhuǎn)或負(fù)性抗蝕劑時(shí)，用于顯著底切抗蝕劑pro文件的工藝參數(shù)的應(yīng)用
?如果抗蝕劑特征不是交聯(lián)的，必須注意在涂覆過(guò)程中不發(fā)生熱軟化