引言

在半導(dǎo)體制造、微納加工等領(lǐng)域，光刻膠剝離是光刻工藝的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，直接影響后續(xù)工藝的進(jìn)行和最終產(chǎn)品的質(zhì)量。而對(duì)光刻圖形的精確測(cè)量，能夠有效監(jiān)控光刻工藝和光刻膠剝離效果，白光干涉儀為此提供了可靠的技術(shù)手段。

光刻膠剝離方法

濕法剝離

濕法剝離是目前應(yīng)用較為廣泛的方法，其原理是利用化學(xué)試劑與光刻膠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使光刻膠溶解或溶脹，從而實(shí)現(xiàn)剝離。常用的剝離液包含有機(jī)溶劑、堿性溶液等。有機(jī)溶劑如丙酮、N - 甲基吡咯烷酮（NMP），能溶解光刻膠中的樹脂成分；堿性溶液則通過與光刻膠中的酸性基團(tuán)反應(yīng)，破壞光刻膠的分子結(jié)構(gòu) 。在實(shí)際操作中，將帶有光刻膠的基片浸入剝離液中，經(jīng)過一定時(shí)間的浸泡和超聲輔助，可加速剝離過程。濕法剝離具有設(shè)備簡(jiǎn)單、成本低、處理效率高的優(yōu)點(diǎn)，但存在環(huán)境污染、對(duì)某些敏感材料可能造成腐蝕等問題。

干法剝離

干法剝離主要借助等離子體技術(shù)，在真空環(huán)境下，通過射頻電源激發(fā)氣體產(chǎn)生等離子體。等離子體中的活性粒子（離子、原子、自由基等）與光刻膠發(fā)生物理或化學(xué)反應(yīng)，將光刻膠分解為揮發(fā)性氣體排出。常見的氣體有氧氣、氟基氣體等，氧氣等離子體常用于去除有機(jī)光刻膠，通過氧化反應(yīng)將光刻膠轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水等揮發(fā)性物質(zhì)；氟基氣體則適用于去除含硅光刻膠。干法剝離具有刻蝕選擇性好、對(duì)基片損傷小、環(huán)境友好等優(yōu)勢(shì)，但設(shè)備成本較高，且可能產(chǎn)生等離子體誘導(dǎo)損傷。

其他新興方法

隨著技術(shù)發(fā)展，一些新興的光刻膠剝離方法也逐漸受到關(guān)注。例如，激光剝離利用高能量激光束照射光刻膠，使其瞬間氣化或分解實(shí)現(xiàn)剝離；熱剝離則通過加熱基片，使光刻膠因熱分解或熱膨脹而脫離基片。這些方法在特定場(chǎng)景下展現(xiàn)出獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，為光刻膠剝離提供了更多選擇。

白光干涉儀在光刻圖形測(cè)量中的應(yīng)用

測(cè)量原理

白光干涉儀基于白光干涉的基本原理，將白光光源發(fā)出的光經(jīng)分光鏡分為兩束，一束投射到待測(cè)光刻圖形表面反射回來，另一束作為參考光，兩束光相遇產(chǎn)生干涉。由于不同位置的光刻圖形高度不同，導(dǎo)致反射光的光程差存在差異，進(jìn)而形成不同的干涉條紋。通過分析干涉條紋的形狀、間距和強(qiáng)度等信息，結(jié)合光程差與表面高度的關(guān)系，能夠精確計(jì)算出光刻圖形的高度、深度、線寬等參數(shù)。

測(cè)量?jī)?yōu)勢(shì)

白光干涉儀具有高精度、非接觸、快速測(cè)量等顯著優(yōu)勢(shì)。其測(cè)量精度可達(dá)納米級(jí)別，能夠準(zhǔn)確捕捉光刻圖形細(xì)微的尺寸變化；非接觸式測(cè)量避免了對(duì)光刻圖形的物理損傷，尤其適用于脆弱或精細(xì)的光刻結(jié)構(gòu)；同時(shí)，測(cè)量過程快速高效，可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)在線檢測(cè)，并通過專業(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)光刻圖形的形貌特征，便于工藝優(yōu)化和質(zhì)量控制。

實(shí)際應(yīng)用

在光刻膠剝離前后，白光干涉儀都發(fā)揮著重要作用。剝離前，可用于測(cè)量光刻膠的厚度、光刻圖形的初始形貌，評(píng)估光刻工藝的質(zhì)量；剝離過程中，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)光刻膠的去除情況，判斷剝離是否完全；剝離完成后，精確測(cè)量殘留光刻膠的厚度、基片表面的粗糙度以及光刻圖形的最終尺寸，為后續(xù)工藝提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持，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