掩膜版清洗

光刻掩模版通常被连续用作几乎每个光刻工艺步骤中。在处理晶圆/样品时,掩膜版通常会变脏。由于光刻过程中我们常用的接触是光刻机需要掩膜版与光刻胶上表面紧密接触以提高光刻精度,因此随着时间的推移,光刻胶的小碎片不可避免地会粘在掩膜版上。即使在“最佳情况”下,这些碎片会影响接触式光刻机的分辨率;它们还可能导致掩膜版上的铬特征结构受到不可逆转的损伤。

概述

为了防止此类问题,通常会使用以下两种标准工艺来实现掩膜版的清洗:

  •  日常清洗:使用丙酮和异丙醇定期清洁,
  •  强力清洗:使用 5:1 – 100°C 食人鱼溶液进行强力清洁。

为确保更长的掩模寿命,应在每次光刻后进行定期清洁。当定期清洁后光刻胶碎片留在掩膜上时,建议进行强力清洁。

本文档描述了两种清洁工艺的标准操作流程。仅作为参考使用,为了您和他人是人身安全,用户在实际操作中必须通过定期的湿法台培训才能使用食人鱼液清洁工艺。

日常清洗

  • 请在实验室溶剂湿法工作台区域操作
  • 所需器皿:2 个方形耐热玻璃盘
  • 所需化学品:丙酮、异丙醇 (IPA)

日常清洗操作说明:

  • 分别用丙酮和 IPA 填充两个耐热玻璃盘。倒入足够的溶剂以确保掩膜版完全浸没。
  • 将掩膜版在丙酮中浸泡 10 分钟。每 2 分钟手动搅拌一次,轻轻抬起盘子的一侧。
  • 将掩膜版浸泡在 IPA 中 10 分钟。每 2 分钟手动搅拌一次,轻轻抬起盘子的一侧。
  • 漂洗:从 IPA 中取出掩膜版并将其浸泡在先前准备好的去离子水浴中(5 英寸面罩适合 6 英寸晶舟)。开始 使用去离子水3 次循环冲洗。然后使用吹枪用氮气吹干面罩
  • 清理工作:将溶剂丢弃在溶剂台下方的专用废液容器中。用清水冲洗所有实验室器具 3 次,然后将它们放在干燥架上。

强力清洗

  • 请在实验室的非 HF 湿法工作台内进行操作
  • 所需器具:1 个正方形或长方形耐热玻璃盘,2 个量筒,加热热板
  • 化学品:过氧化氢(H 2 O 2)、硫酸(H 2 SO 4

注意:必要的话,请寻找技术人员的协助!

强力清洗操作说明:

  • 食人鱼清洗在这里主要用于去除掩模版上存在的所有光刻胶/抗蚀剂残留。因此,请参考Piranha 清洁 说明,并进行以下修改:
  • 在这种情况下,硫酸与过氧化氢的比例为 5:1
  • 推荐的温度在 70-100°C 之间,因此可以使用加热板来加​​热溶液。
  • 清洗时间:10-15分钟。
  • 清洗完成后依然需要对掩膜版进行漂洗和3次冲洗操作,并使用氮气枪吹干。
  • 清理工作:在有明显安全提示标识下冷却食人鱼液,然后将其倒入特定的废液回收桶中,最后清洗所有试验容器和工具,然后将其放置于干燥架上。

总结

本文仅提供了两种实验室常用的掩膜版清洗工艺,并不能替代实验室操作手册。由于实验过程使用到危险化学品,请务必严格遵守实验室管理条例,严格遵守当地环保要求相关法律法规。注意自身安全防护!在操作前,获得必要的实验室许可,严格遵循实验室安全规范,充分阅读相关化学品材料安全数据表,熟悉紧急处理措施!

当然,针对掩膜版上的光刻胶残留,我们也可以使用氧等离子去胶机来进行清洗,针对比较严重的颗粒污染物,我们也可以配合使用兆声清洗机进行清洗,可有效去除颗粒污染物。

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