光阻去除工藝（即去膠工藝）是半導(dǎo)體制造中的關(guān)鍵步驟，旨在清除曝光后的光刻膠而不損傷底層材料。以下是主流的技術(shù)方案及其特點(diǎn)：

一、濕法去膠技術(shù)

1. 有機(jī)溶劑溶解法

• 原理：利用丙酮、NMP（N-甲基吡咯烷酮）、乳酸乙酯等強(qiáng)極性溶劑溶脹并溶解光刻膠分子鏈。適用于傳統(tǒng)g線/i線正膠體系。
• 優(yōu)勢(shì)：成本低、設(shè)備簡(jiǎn)單；可配合噴淋或浸泡模式批量處理。
• 局限：對(duì)新型化學(xué)放大型抗蝕劑（CAR）效果差；溶劑揮發(fā)易造成環(huán)境污染。

2. 酸堿顯影液剝離

• 堿性配方：采用TMAH（氫氧化四甲銨）、KOH稀溶液等堿性介質(zhì)，通過(guò)水解反應(yīng)破壞光刻膠交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。常用于負(fù)性光阻去除。
• 酸性變體：硫酸+雙氧水混合液（類似SPM溶液）可實(shí)現(xiàn)氧化分解型去膠，特別適合金屬表面的殘留物清理。
• 注意點(diǎn)：需嚴(yán)格控制溫度與濃度以防腐蝕基底材料。

3. 臭氧化水處理系統(tǒng)

• 創(chuàng)新機(jī)制：將臭氧氣體鼓入超純水中生成強(qiáng)氧化性自由基（·OH），高效降解有機(jī)物同時(shí)抑制金屬離子再沉積。典型應(yīng)用于先進(jìn)封裝工藝中的UBM層清洗。
• 環(huán)保優(yōu)勢(shì)：VOC排放量較傳統(tǒng)溶劑法降低，廢水可回收利用。

二、干法去膠技術(shù)

1. 等離子體灰化

• 工作模式：在低壓腔室內(nèi)通入O?/N?混合氣體產(chǎn)生電感耦合等離子體（ICP），利用活性粒子轟擊使光刻膠碳化揮發(fā)。可選擇氧氣比例調(diào)節(jié)刻蝕速率與選擇性。
• 核心參數(shù)：射頻功率密度控制在5–15W/cm2區(qū)間，壓力維持在50–200mTorr以保證各向異性刻蝕特性。
• 適用場(chǎng)景：三維結(jié)構(gòu)器件、高深寬比溝槽內(nèi)的殘膠清除。

2. 反應(yīng)離子刻蝕（RIE）輔助去膠

• 復(fù)合效應(yīng)：結(jié)合物理濺射與化學(xué)腐蝕雙重作用，CF?/Ar氣體混合物既能斷裂C-H鍵又提供橫向剝離力。適合堅(jiān)硬的化學(xué)增幅型光阻層剝離。
• 工藝優(yōu)化：采用脈沖式偏壓供電可減少電荷積累導(dǎo)致的器件損傷。

三、特殊應(yīng)用方案

1. 升降溫沖擊剝離法

• 熱力學(xué)原理：交替施加高溫烘烤（軟化光刻膠）與液氮急冷（產(chǎn)生收縮應(yīng)力），促使整片脫落。特別適用于晶圓級(jí)光學(xué)元件保護(hù)層去除。
• 實(shí)施要點(diǎn)：需精確控制溫差梯度以避免熱震裂紋產(chǎn)生。

2. 激光輔助分解技術(shù)

• 前沿探索：使用UV激光照射引發(fā)光刻膠分子鍵斷裂，隨后用弱堿性溶液沖洗即可完成去除。實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)顯示對(duì)EUV光阻的處理效率提升。
• 產(chǎn)業(yè)化瓶頸：設(shè)備投資成本高昂，光束均勻性有待改善。

四、工藝選擇矩陣

五、典型缺陷對(duì)策表

隨著節(jié)點(diǎn)持續(xù)微縮至3nm以下，光阻去除工藝正朝著“低溫化、智能化、模塊化”方向發(fā)展。例如，原子層沉積（ALD）制備的保護(hù)涂層可精準(zhǔn)控制去膠終點(diǎn)，而機(jī)器視覺(jué)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能動(dòng)態(tài)調(diào)整工藝參數(shù)。這些創(chuàng)新將為先進(jìn)制程良率提升提供新的解決方案。