使用等离子清洗机清除S8光刻胶的讨论
SU8光刻胶的清除工艺
SU8光刻胶产生的自由基分子相互热交联形成钝化性很强的环氧树脂.环氧树脂在常规后续显影去胶过程中很难被去除,SU-8光刻胶是由C、H、O、N等元素组成的有机物,采用基于Oc/CF混合气体的等离子体反应刻蚀方法,有效去除了完全交联的SU-8光刻胶,气体离子化的方式来轰击SU-8 光刻胶,保证了器件的完整性。区别于强酸强碱、高温法,该方法通过精确控制气体流量比例,达到了不损伤电镀金属等集成结构的目的$该方法适用于玻璃、金属种子层、硅片、压电陶瓷等各类衬底O2和CF对需去除的光刻胶表面不断轰击, 发生化学反应后分解为气体,达到去胶的目的。SU-8光刻胶对工艺温度十分敏感,温度过低时, O2和CF与光刻胶中化学分子的反应不充分,不能彻底去除光刻胶;温度过高时,光刻胶自身发生变性,无论怎么改变气体流量时间参数,都不能去除 光刻胶,功率的改变也会影响去胶速率和去胶温度(腔室内温度).时间参数决定了能去除光刻胶的厚度范围,时间与去除光刻胶厚度呈正线性关系$本 文去胶工艺的可去除胶厚度范围达0〜500 um.
F基气体极易与0发生化学反应,首先将CF* 的总占比控制在15%,确保硅基底不被腐蚀。
较高的温度会使去胶困难,原因是光刻胶中的有机物会因高温发生变性而无法去除。因此,需保持在较低的范围内(45 d以下进行去胶,下一步保持温度不变,通过改变其他参数达到更好去除光刻胶的目的。
去胶后样品EDS分析结果
以等离子干法刻蚀为主、湿法为辅的工艺方法去除SU-8光刻胶.通过调整优化功率、温度、 O2流量、CF*流量等得到最佳刻蚀参数,获得最好 的去胶效果’实验结果表明,O2、CF混合气体能 有效去除光刻胶,在较低温度(不超过45 d)下适当调整F基气体占比(20%),可获得较快去胶速度和较好去胶效果’可以通过水冷或其他降温措施降低 腔室运行温度,进一步提高刻蚀速率.