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引言

雖然通過蝕刻的結(jié)構(gòu)化是通過(例如抗蝕劑)掩模對襯底的全表面涂層進(jìn)行部分腐蝕來完成的，但是在剝離過程中，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顯示了過程se-中的基本差異，通過蝕刻構(gòu)造薄膜時的順序(左欄-umn)和提升關(guān)閉(右欄)。對于蝕刻工藝，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)。隨后的實際剝離去除了抗蝕劑結(jié)構(gòu)和沉積的材料同時通過抗蝕劑掩模的開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，光刻膠的正性和負(fù)性處理。

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圖124 通過蝕刻工藝(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)點和缺點

只有當(dāng)阻止了抗蝕劑側(cè)壁的涂覆時，剝離過程才實現(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。如果由于涂覆過程及其持續(xù)時間而對襯底有很高的加熱，剝離過程是關(guān)鍵的，因為這里已經(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。對于在較高溫度下進(jìn)行的涂覆過程，使用熱穩(wěn)定對于諸如AZ 701 MiR或AZ ECI 3000系列的正性抗蝕劑，具有相對較高軟化溫度的ble光致抗蝕劑是有意義的。

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負(fù)性光刻膠

對于剝離，優(yōu)化的負(fù)性抗蝕劑結(jié)合了兩個通常重要的性質(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)度會增加到隨后的剝離變得困難或不可能。針對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，而在處理過程中沒有任何明顯的交聯(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，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，必須注意在涂覆過程中不發(fā)生熱軟化