全自动单晶圆铝腐蚀清洗机工艺原理与工作过程介绍
2013-08-09宋文超陈仲武姚立新张利军
电子工业专用设备 2013年6期
关键词:工艺
宋文超,陈仲武,姚立新,张利军,王 刚
(中国电子科技集团公司第四十五研究所,北京 101601)
铝腐蚀是用适当的腐蚀液,将晶圆片上无光刻胶覆盖的金属铝膜腐蚀掉,而有光刻胶覆盖的区域保存下来。因此所选用的腐蚀液必须既能腐蚀掉裸露的金属铝膜,又不损伤Si片表面的光刻胶层。只有这样,才能把所需要的图形在金属铝层上完整、准确地刻蚀出来。腐蚀时,要尽量避免侧向腐蚀和胶层损伤。常用腐蚀因子(F)来衡量腐蚀质量。
F=腐蚀深度/侧向腐蚀宽度
若F值大则表明腐蚀效果良好,一般F值在0.5~2.5范围,通常F值为1时即可用于生产。
腐蚀是光刻工艺重要的一环,本文介绍了几种常用的铝膜腐蚀工艺,并讲解了全自动铝腐蚀清洗机的工作原理。
1 工艺原理
选择铝腐蚀液的一般原则是:对铝有很好的溶解性,同时对光刻胶的浸蚀作用应尽量小。目前普遍采用的腐蚀液有磷酸、高锰酸钾腐蚀液和碱性腐蚀液。
1.1 磷酸腐蚀液
利用浓磷酸(85%)与铝反应,产生可溶于水的酸式磷酸铝,使铝膜被溶除干净。其反应式为:

铝与浓磷酸反应激烈,会有气泡不断冒出。为了消除这些气泡,使腐蚀顺利进行,可在浓磷酸中加入少量的无水乙醇,也可用毛笔轻轻抹去气泡。腐蚀温度在80℃左右,将盛有腐蚀液的烧杯放在恒温水浴锅内。要注意观察控制好腐蚀时间,既要腐蚀干净又不至过腐蚀。
目前不少单位采用超声腐蚀。由于超声波振动,能将腐蚀时所产生的气泡振碎,使腐蚀均匀,铝引线边缘陡直,对于铝引线之间距离小的图形,这种方法更显得优越。……
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