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lift-off工藝中“毛刺”的產(chǎn)生和改善措施
點(diǎn)擊量：1654 日期：2023-07-25 編輯：硅時代
在材料、微電子等研究課題中，制作高品質(zhì)的電極是準(zhǔn)確反映材料或者器件本身性能的前提條件，為此我們需要制作一個高品質(zhì)的電極。在此，光刻中剝離（lift-off）工藝是我們制作電極的基礎(chǔ)手段。
剝離工藝（lift-off），在襯底上用光刻工藝獲得圖案化的光刻膠結(jié)構(gòu)或者金屬等掩膜（shadow mask），利用鍍膜工藝在掩膜上鍍上目標(biāo)涂層，再利用去膠液（又稱剝離液）溶解光刻膠或者機(jī)械去除金屬硬掩膜的方式獲得與圖案一致的目標(biāo)圖形結(jié)構(gòu)，我們稱之為剝離工藝。與其他圖形轉(zhuǎn)移手段相比，lift-off工藝更加簡單易行。但是我們在做工藝工程中想必都遇到過毛刺現(xiàn)象。
如果在沉積過程中，光刻膠側(cè)壁已被金屬薄膜覆蓋，則剝離只能發(fā)生在有限的區(qū)域內(nèi)有效，此時剝離介質(zhì)設(shè)法穿透金屬膜（或者其他介質(zhì)膜）。因此，在lift-off后，類似毛刺狀結(jié)構(gòu)保持在襯底上，如下圖1所示。
圖1 lift-off工藝時毛刺現(xiàn)象的產(chǎn)生
在這種情況下，以下方法可能會有所幫助:
· 熱蒸發(fā)相比于濺射在沉積上更具有方向性，從而在光刻膠的側(cè)壁上沒有被沉積上薄膜；
· 在需要使用正膠的情況下，結(jié)合直接蒸發(fā)，保持光刻膠側(cè)壁的陡直有利于消除毛刺現(xiàn)象；
· 在使用圖形反轉(zhuǎn)或負(fù)膠的情況下，通過工藝參數(shù)優(yōu)化獲得明顯的底切（undercut）形態(tài)有助于消除毛刺；
· 如果光刻膠的特性不是交聯(lián)型的，則必須注意在鍍膜的過程中不發(fā)生受熱軟化變形，導(dǎo)致毛刺的產(chǎn)生；
