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lift-off工藝中“毛刺”的產(chǎn)生和改善措施
點擊量：1303 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涂層，再利用去膠液（又稱剝離液）溶解光刻膠或者機械去除金屬硬掩膜的方式獲得與圖案一致的目標圖形結(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，導致毛刺的產(chǎn)生；
