良好的附着力很重要在电子制造业的许多步骤。最关键的步骤之一是光阻剂的应用。适当的光致抗蚀剂附着力是至关重要的成功的光刻。开发或蚀刻过程中附着力损失将导致模式错误有害的设备制造。需要光刻胶与硅片之间的附着力促进剂已被认可。最常用的启动方法之一是hexamethyldisilazane (HMDS)治疗。
Hexamethyldisilazane (HMDS)启动前常用的光阻剂的应用。HMDS的利用率作为光致抗蚀剂附着力促进剂首次被描述在美国专利3549368年相对湿度柯林斯和F.T.德弗斯斯1970年IBM的。这个过程已经从一个为基础的解决方案方法,晶片浸入vapor-based HMDS的解决方案的过程。HMDS虽然可以应用于薄片通过旋转涂布,这不是典型的推荐为蒸汽蒸发HMDS的厚层可以在后期造成问题。HMDS通常应用于真空室相结合的加热衬底接触HMDS的蒸汽。
HMDS提高光刻胶的附着力
硅晶片的表面通常是由于吸附层亲水的水环境湿度。适当的附着力的光刻胶,表面需要呈现更多的疏水性与光刻胶的化学匹配更好。这个过程的第一步称为脱水烘焙。正如其名字提出,这一步的目的是去除晶片表面的水。这一步往往是在真空中进行,需要温度约140到160°C。如果不删除,水层的风险有一个分层的光刻胶在后续开发或化学腐蚀过程。然而,在这一步中,晶片的表面仍然是亲水,脱水叶子表面的原生状态。在原生状态下,硅片上有一层薄薄的原生氧化形成当暴露于大气湿度。化学这被视为哦组在硅表面。光致抗蚀剂坚持正确,需要更多的疏水表面(防水)。
而脱水烘烤去除多余的材料(即吸附水)晶片表面,HMDS的治疗将添加一个单层的光刻胶材料使它更具吸引力。脱水后烤,HMDS表面暴露于蒸气,通常在热启动炉设置为130到160°C。哦组晶片表面反应的甲基hmd这将使表面更疏水。然后更好的与表面光刻胶的化学也不容易吸水。
作为光致抗蚀剂附着力光刻过程的一个重要部分,重要的是要确保HMDS的治疗取得成功。这可以很容易地完成了水接触角测量。HMDS的硅片表面前处理是亲水性,水接触角相对较低,约40°。HMDS的治疗后,水接触角显著增加,由于疏水性的表面处理。最佳的结果通常是通过65°和80°之间的接触角。
水接触角测量容易执行,只需要一滴去离子水的测量。水接触角表面非常敏感,可以检测小不同样本之间的差异和整个表面。如果你想知道更多关于如何使用接触角测量预测附着力,请下载下面的白皮书。
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