引言

在半導(dǎo)體制造與微納加工領(lǐng)域，光刻膠剝離液是光刻膠剝離環(huán)節(jié)的核心材料，其性能優(yōu)劣直接影響光刻膠去除效果與基片質(zhì)量。同時(shí)，精準(zhǔn)測(cè)量光刻圖形對(duì)把控工藝質(zhì)量意義重大，白光干涉儀為此提供了有力的技術(shù)保障。

光刻膠剝離液及其制備方法

常見(jiàn)光刻膠剝離液類型

有機(jī)溶劑型剝離液

有機(jī)溶劑型剝離液以丙酮、N - 甲基吡咯烷酮（NMP）等有機(jī)溶劑為主體成分。丙酮對(duì)普通光刻膠的溶解能力強(qiáng)，能夠快速滲透光刻膠內(nèi)部，破壞其分子間作用力，使其溶解剝離 。NMP 則對(duì)多種光刻膠樹(shù)脂具有良好的溶解性，且沸點(diǎn)較高，揮發(fā)性較低，在剝離過(guò)程中能保持穩(wěn)定的性能。此類剝離液的優(yōu)勢(shì)在于剝離效率高、對(duì)基片損傷小，但有機(jī)溶劑多具有揮發(fā)性和毒性，使用過(guò)程中需做好防護(hù)，且易造成環(huán)境污染。

堿性剝離液

堿性剝離液通常以氫氧化鉀、氫氧化鈉等強(qiáng)堿為主要成分。其作用原理是通過(guò)與光刻膠中的酸性基團(tuán)發(fā)生中和反應(yīng)，破壞光刻膠的分子結(jié)構(gòu)，使其從基片上脫落。為改善剝離效果，常添加表面活性劑、絡(luò)合劑等助劑。表面活性劑可降低溶液表面張力，增強(qiáng)堿性溶液對(duì)光刻膠的浸潤(rùn)性；絡(luò)合劑能與金屬離子結(jié)合，防止其在基片表面殘留，避免對(duì)基片造成腐蝕。堿性剝離液適用于多種光刻膠，且成本相對(duì)較低，但對(duì)某些金屬基片可能存在腐蝕性。

光刻膠剝離液制備要點(diǎn)

在制備光刻膠剝離液時(shí)，需精準(zhǔn)控制各成分比例。對(duì)于有機(jī)溶劑型剝離液，要根據(jù)光刻膠種類和性質(zhì)，合理調(diào)配不同有機(jī)溶劑的混合比例，以達(dá)到最佳溶解效果。例如，在去除含特殊樹(shù)脂成分的光刻膠時(shí)，可將 NMP 與少量其他極性溶劑混合，增強(qiáng)對(duì)光刻膠的溶解能力。制備堿性剝離液時(shí)，需嚴(yán)格控制堿的濃度，濃度過(guò)高可能腐蝕基片，過(guò)低則影響剝離效率；同時(shí)，助劑的添加量也需精確把控，以保證剝離液性能穩(wěn)定。此外，制備過(guò)程中應(yīng)采用適當(dāng)?shù)臄嚢璺绞胶蜁r(shí)間，確保各成分充分混合均勻，提高剝離液的一致性和穩(wěn)定性。

白光干涉儀在光刻圖形測(cè)量中的應(yīng)用

測(cè)量原理

白光干涉儀基于光的干涉原理，將白光光源發(fā)出的光經(jīng)分光鏡分為兩束，一束照射待測(cè)光刻圖形表面反射回來(lái)，另一束作為參考光，兩束光相遇產(chǎn)生干涉條紋。由于光刻圖形不同位置高度存在差異，導(dǎo)致反射光光程差不同，干涉條紋的形狀、間距和強(qiáng)度也隨之變化。通過(guò)分析干涉條紋特征，結(jié)合光程差與表面高度的對(duì)應(yīng)關(guān)系，能夠精確獲取光刻圖形的高度、深度、線寬等參數(shù)。

測(cè)量?jī)?yōu)勢(shì)

白光干涉儀具備高精度、非接觸式測(cè)量特性，測(cè)量精度可達(dá)納米級(jí)，能夠準(zhǔn)確捕捉光刻圖形細(xì)微的尺寸變化。非接觸測(cè)量避免了對(duì)脆弱光刻圖形的物理?yè)p傷，保證樣品完整性。同時(shí)，測(cè)量速度快，可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)在線檢測(cè)，并通過(guò)專業(yè)軟件對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化處理，直觀呈現(xiàn)光刻圖形形貌，為工藝優(yōu)化和質(zhì)量控制提供有力支持。

實(shí)際應(yīng)用

在光刻膠剝離前后，白光干涉儀均發(fā)揮重要作用。剝離前，可測(cè)量光刻膠厚度、光刻圖形初始形貌，評(píng)估光刻工藝質(zhì)量；剝離過(guò)程中，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)光刻膠去除情況，判斷剝離進(jìn)程；剝離完成后，精確測(cè)量殘留光刻膠厚度、基片表面粗糙度以及光刻圖形最終尺寸，為后續(xù)工藝提供數(shù)據(jù)依據(jù)，確保產(chǎn)品符合設(shè)計(jì)要求 。

一款可以“實(shí)時(shí)”動(dòng)態(tài)/靜態(tài) 微納級(jí)3D輪廓測(cè)量的白光干涉儀

1)一改傳統(tǒng)白光干涉操作復(fù)雜的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)一鍵智能聚焦掃描，亞納米精度下實(shí)現(xiàn)卓越的重復(fù)性表現(xiàn)。

2)系統(tǒng)集成CST連續(xù)掃描技術(shù)，Z向測(cè)量范圍高達(dá)100mm，不受物鏡放大倍率的影響的高精度垂直分辨率，為復(fù)雜形貌測(cè)量提供全面解決方案。

3）可搭載多普勒激光測(cè)振系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)“動(dòng)態(tài)”3D輪廓測(cè)量。

實(shí)際案例

（以上為新啟航實(shí)測(cè)樣品數(shù)據(jù)結(jié)果）

1，優(yōu)于1nm分辨率，輕松測(cè)量硅片表面粗糙度測(cè)量，Ra=0.7nm

（以上為新啟航實(shí)測(cè)樣品數(shù)據(jù)結(jié)果）

2，毫米級(jí)視野，實(shí)現(xiàn)5nm-有機(jī)油膜厚度掃描

（以上為新啟航實(shí)測(cè)樣品數(shù)據(jù)結(jié)果）

3，卓越的“高深寬比”測(cè)量能力，實(shí)現(xiàn)深蝕刻槽深槽寬測(cè)量。

審核編輯 黃宇