引言

在半導(dǎo)體制造過程中，光刻膠剝離液是不可或缺的材料。N - 甲基 - 2 - 吡咯烷酮（NMF）雖在光刻膠剝離方面表現(xiàn)出色，但因其高含量使用帶來的成本、環(huán)保等問題備受關(guān)注。同時，光刻圖形的精準(zhǔn)測量對工藝優(yōu)化和產(chǎn)品質(zhì)量控制至關(guān)重要。本文將探討低含量 NMF 光刻膠剝離液及其制備方法，并介紹白光干涉儀在光刻圖形測量中的應(yīng)用。

低含量 NMF 光刻膠剝離液及制備方法

配方組成

低含量 NMF 光刻膠剝離液主要由低濃度 NMF、助溶劑、堿性物質(zhì)、緩蝕劑和添加劑組成。助溶劑（如乙二醇單丁醚）可協(xié)同 NMF 增強對光刻膠的溶解能力，降低 NMF 使用量；堿性物質(zhì)（如氫氧化鉀）加速光刻膠分解；緩蝕劑（如有機膦酸鹽）保護金屬層免受腐蝕；添加劑（如消泡劑）改善剝離液使用性能 。

制備流程

首先，在反應(yīng)容器中加入定量的助溶劑，在攪拌條件下緩慢加入 NMF，使其充分混合。接著，依次加入堿性物質(zhì)、緩蝕劑和添加劑，持續(xù)攪拌 30 - 60 分鐘，確保各成分均勻分散，形成穩(wěn)定的低含量 NMF 光刻膠剝離液。制備過程需嚴(yán)格控制溫度在 20 - 30℃，避免成分因高溫發(fā)生化學(xué)反應(yīng)影響性能。

低含量 NMF 光刻膠剝離液的應(yīng)用

在集成電路制造中，低含量 NMF 光刻膠剝離液可有效去除光刻膠，同時降低對金屬布線和半導(dǎo)體襯底的損傷。例如在先進的 7nm 制程芯片制造中，該剝離液能精準(zhǔn)剝離光刻膠，減少對銅互連結(jié)構(gòu)的腐蝕，保障芯片的電學(xué)性能和良率。在平板顯示制造領(lǐng)域，用于去除玻璃基板上的光刻膠時，低含量 NMF 剝離液憑借良好的溶解性能和低腐蝕性，可避免對基板表面造成劃痕和化學(xué)損傷，提升顯示面板的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。

白光干涉儀在光刻圖形測量中的應(yīng)用

測量原理

白光干涉儀基于白光干涉效應(yīng)，通過分析參考光束與樣品表面反射光束之間的光程差，將光強分布轉(zhuǎn)化為高度信息，從而實現(xiàn)對光刻圖形表面形貌的高精度測量，其測量精度可達納米量級，能夠滿足微小光刻結(jié)構(gòu)的檢測需求。

測量過程

將待測光刻樣品固定于白光干涉儀載物臺上，利用顯微鏡初步定位測量區(qū)域。通過調(diào)節(jié)干涉儀的光路參數(shù)，獲取清晰的干涉條紋圖像。軟件對干涉圖像進行處理，通過相位解包裹等算法，精確計算出光刻圖形的深度、寬度、粗糙度等參數(shù)，為光刻工藝的優(yōu)化和質(zhì)量控制提供數(shù)據(jù)依據(jù)。

優(yōu)勢

白光干涉儀采用非接觸式測量，避免了對光刻圖形的物理損傷；其測量速度快，可實現(xiàn)對光刻圖形的快速批量檢測；并且能夠直觀呈現(xiàn)三維表面形貌，便于工程師分析光刻圖形的質(zhì)量問題，從而及時調(diào)整光刻工藝參數(shù) 。

TopMap Micro View白光干涉3D輪廓儀

一款可以“實時”動態(tài)/靜態(tài) 微納級3D輪廓測量的白光干涉儀

1)一改傳統(tǒng)白光干涉操作復(fù)雜的問題，實現(xiàn)一鍵智能聚焦掃描，亞納米精度下實現(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向測量范圍高達100mm，不受物鏡放大倍率的影響的高精度垂直分辨率，為復(fù)雜形貌測量提供全面解決方案。

3）可搭載多普勒激光測振系統(tǒng)，實現(xiàn)實現(xiàn)“動態(tài)”3D輪廓測量。

實際案例

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

2，毫米級視野，實現(xiàn)5nm-有機油膜厚度掃描

3，卓越的“高深寬比”測量能力，實現(xiàn)光刻圖形凹槽深度和開口寬度測量。

審核編輯 黃宇