alias: 纯净度,黏着力,溶解度,黏滞力,存储寿命
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黏着力
在刻蚀的过程中,如果光刻胶黏附不牢就会发生钻蚀和浮胶,直接影响光刻的质量,甚至使整个图形丢失。
光刻胶附着问题在多晶硅、金属层和高掺杂的SiO2层上最为明显。影响光刻胶黏附性的因素有很多,衬底材料的性质和表面图形的情况以及工艺条件都会对光刻胶黏附性造成影响。
增强光刻胶与衬底表面之间的黏附方法有:
- 在涂胶之前对硅片进行脱水处理;
- 使用HMDS或TMSDEA增黏剂;
- 提高坚膜的循环温度。
另外,使用干法刻蚀可以降低对光刻胶黏着力的要求。
溶解度和黏滞力
光刻胶是由溶剂溶解了固态物质(如树脂)所形成的液体,其中溶解的固态物质所占的比重称为溶解度。
光刻胶的溶解度将决定甩胶后所形成的光刻胶膜的厚度以及光刻胶的流动性。
光刻胶的黏滞度与溶解度和环境温度都有关系,并且黏滞度是影响甩胶后光刻胶膜厚的两个因素之一,另一个为甩胶速度。
只有严格控制涂胶和甩胶时的溶解度以及工作温度,才能得到可重复的胶膜厚度。
纯净度=微粒数量和金属含量
光刻胶的纯净度与光刻胶中的微粒数量和金属含量有关。通过严格的过滤和超净包装,可以得到高纯度的光刻胶。
即使是高纯度的光刻胶,使用前仍需要进行过滤。因为随着存储时间的增加,光刻胶中的微粒数量还会继续增加。
光刻胶的过滤通常是在干燥的惰性气体(如氮气)中进行的,根据需要选择过滤的级别,一般直径在0.1μm以上的微粒都需要除去。
光刻胶的金属含量主要是指钠和钾在光刻胶中的含量。因为光刻胶中的钠和钾会带来污染,降低器件的性能。通常要求光刻胶的金属含量越低越好,特别是钠需要达到50万原子分之一。这种低浓度的钠和钾可以通过原子吸收光谱分光光度计来测量。
存储寿命
光刻胶中的成份会随时间和温度而发生变化。
如果保存在高温的条件下,光刻胶会发生交叉链接。由于交叉链接的作用,DQN正胶中的高分子成份会增加,这时DQN感光剂不再可溶,而是结晶成沉淀物。
通常负胶的储存寿命比正胶短,负胶易于自动聚合成胶化团。
从[[A=PH=光刻胶的光敏度和稳定性|热敏性]]和老化情况来看,DQN正胶在封闭条件下储存是比较稳定的。如果储存得当,DQN正胶可以保存六个月至一年。
采用适当的运输和存储手段,在特定的条件下保存以及使用前对光刻胶进行过滤,这都有利于解决光刻胶的老化问题。