刻蚀后残留物的去除方法
0引言
化合物半导体处理通常使用高密度等离子体蚀刻来建立通孔金属接触，该通孔金属接触通常在诸如金(Au)的惰性金属上停止。蚀刻工艺可以从正面或背面穿过衬底和/或有机电介质，例如聚酰亚胺或双苯并环丁烯(BCB)。蚀刻工艺的固有副产物是形成蚀刻后残留物，该残留物包含来自等离子体离子、抗蚀剂图案、蚀刻区域的物质混合物，以及最后来自浸渍和涂覆残留物的蚀刻停止层(Au)的材料。普通剥离剂对浸金的蚀刻后残留物无效，需要在去除残留物之前对金属进行单独的KI浸出。本文描述了一种使用普通fab制造工具在单一工艺中同时去除蚀刻后残留物的简单快速的技术。
介绍
小通孔技术的发展满足了许多器件对热传导和接触的需求。其中包括用于军事和卫星通信的30-75微米功率GaAs MMIC，以及用于低成本MESFET的高功率、高频GaAs pa，用于手机和VSAT应用的HBT和pHEMT。[3]虽然这些过孔中的大多数都是“钻”穿晶圆衬底，但它们也存在于电介质中，如BCB [4]或聚酰亚胺[5]，器件性能处于较低频段，因此可以使用非晶材料，而不会产生谐振频率效应。此外，将正面电介质层与背面镀金相结合增加了衬底强度，这有利于减薄< 75um，背面处理，以及从切割带中拾取和放置非常薄的芯片。
为了有效的蚀刻速率和可接受的各向异性控制，可以通过使用包含Ar和BCl3/Cl2的气体混合物的反应离子蚀刻(RIE)或电感耦合等离子体(ICP ),在GaAs介质中“钻孔”。在蚀刻过程中有四个主要的变化参数:室压、RF功率、BCl3/Cl2比率和Ar流速，并且已经公开。[6，7]对于蚀刻成有机层，如BCB，CF4/O2/N2混合物通过分别富集O2或N2，提供了高通量和各向异性蚀刻之间的平衡。[8]在N2富集的情况下，有机碳的再沉积和石墨化将有助于将活性物质集中到基质介质中并提高分辨率。
大多数情况下，蚀刻停止层是惰性金属，例如金。尽管金层可以溅射或电化学沉积(ECD ),但出于经济和产量的考虑，主要的做法是ECD金。溅射和ECD Au的定义从光滑到不规则的地形变化，如图1中蚀刻后的SEM照片所示。
残留物分析
在具有侵蚀性气体的等离子体蚀刻工具中执行通孔钻孔和槽切割以产生孔和线。制备蚀刻步骤通常使用高温烘烤来去除抗蚀剂中的气体，提高其Tg以改善粘附，并无意中促进交联。等离子体蚀刻会在整个晶片上从抗蚀剂和衬底上再沉积副产物。这一直持续到检测到不同的材料或金属(蚀刻停止)，从而终止蚀刻。该残留物主要由来自抗蚀剂、衬底以及在该表面上的蚀刻停止材料的物质组成。在图2中，背面GaAs蚀刻过孔的侧壁EDS结果显示了衬底(GaAs)、碳/氧(抗蚀剂)和Au(蚀刻停止层)的存在。
结论
在III-V族晶片制造的正面和背面工艺中进行通孔蚀刻。清洗是可能的用一种或两种化学物质进行的单一过程。化学成分的变化取决于残留物的组成，进而取决于被蚀刻的衬底。对于BCB蚀刻通孔，需要两种化学物质来溶解和去除被认为是BCB相关的物质。对于GaAs蚀刻通孔，单一化学物质是可能的。与任何清洗过程一样，用超声波或喷嘴搅动是主要的好处。进一步的工作应该探索与多工艺KI蚀刻相比的镀液寿命。
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本文研究了金属蚀刻残留物，尤其是钛和钽残留物对等离子体成分和均匀性的影响。通过所谓的漂浮样品的x射线光电子能谱分析来分析室壁，并且通过光发射光谱来监测Cl2、HBr、O2和SF6等离子体中的Cl
发表于 05-05 14:26
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多晶硅蚀刻残留物的的形成机理
引起的，湿法清洗和干法蚀刻清洗工艺被用于去除多晶硅蚀刻残留物，这可能影响电特性和进一步的器件工艺。XPS结果表明，湿法清洗适用于蚀刻残留物的去除。
发表于 05-06 15:49
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开发一种低成本的臭氧去离子水清洗工艺
摘要 本研究开发了一种低拥有成本的臭氧去离子水清洗工艺。室温下40 ppm的臭氧浓度用于去除有机蜡膜和颗粒。仅经过商业脱蜡处理后，仍残留有厚度超过200的蜡残留物。由于臭氧的扩散限制反应，代替脱蜡器
22nm互连的光刻蚀刻后残留去除的挑战和新方法
本文描述了我们华林科纳研究去除金属硬掩模蚀刻后光致抗蚀剂去除和低k蚀刻后残留物去除的关键挑战并概述了一些新的非等离子体为基础的方法。 随着图案尺寸的不断减小，金属硬掩模(MHM)蚀刻后留下的光刻抗蚀
使用清洗溶液实现蚀刻后残留物的完全去除
我们华林科纳半导体开发了一种新的湿法清洗配方方法，其锡蚀刻速率在室温下超过30/min，在50°c下超过100/min。该化学品与铜和低k材料兼容，适用于铜双镶嵌互连28 nm和更小的技术节点
BEOL应用中去除蚀刻后残留物的不同湿法清洗方法
)开口的低k图案化中，观察到两个主要问题。首先，MHM开口后的干剥离等离子体对暴露的低k材料以及MHM下面的低k材料造成一些损伤。受损低k是非常易碎的材料，不应该被去除，否则将获得一些不良的轮廓结构。其次，连续的含氟低k蚀刻等离子体导致聚合物
一种穿过衬底的通孔蚀刻工艺
通过使用多级等离子体蚀刻实验设计、用于蚀刻后光致抗蚀剂去除的替代方法，以及开发自动蚀刻后遮盖物去除顺序；一种可再现的基板通孔处理方法被集成到大批量GaAs制造中。对于等离子体蚀刻部分，使用光学显微镜
发表于 06-23 14:26
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适用于清洁蚀刻后残留物的定制化学成分（1）
引言 介绍了一种蚀刻后残留物清洗配方，该配方基于平衡氢氟酸的腐蚀性及其众所周知的残留物去除特性。在最初由基于高k电介质的残留物提供的清洁挑战所激发的一系列研究中，开发了一种配方平台，其成功地清洁了由
助焊剂残留物的类型/来源/形成过程/相关案例
助焊剂是指能够去除PCB表面、焊料本身的氧化物或表面其他污染，湿润被焊接的金属表面，同时在焊接时保护金属表面不被再次氧化，减少熔融焊料的表面张力，促进焊料扩展与流动的化学物质。
蚀刻后残留物和光刻胶的去除方法
在未来几代器件中，光刻胶(PR)和残留物的去除变得非常关键。在前端制程(FEOL)离子注入后(源极/漏极、扩展、haIos、深阱)，使用PR封闭部分电路导致PR实质上硬化且难以去除。在后段制程
大面积石墨烯无损洁净转移方法
在传统的石墨烯转移方法中，采用PMMA作为转移媒介，再利用丙酮溶解去除PMMA。然而，PMMA通常难以完全去除，导致石墨烯表面残留污染物。
金属加工液机床表面残留物的解决方法
金属加工液的主要功能之一是为零件提供工序间的防锈性，这通过在金属表面留下的防锈膜来完成。所以，这里要讨论的不是金属加工液是否留下残留物，而是残留物是否是有目的地留下的。
助焊剂残留为何会导致电子故障？
无论使用何种助焊剂，总会在焊接后的PCB及焊点上留下或多或少的残留物，这些残留物不仅影响PCBA的外观，更可怕的是构成了对PCB可靠性的潜在威胁；特别是电子产品长时间在高温潮湿条件下工作时，残留物
湿法和干法刻蚀图形化的刻蚀过程讨论
刻蚀是移除晶圆表面材料，达到IC设计要求的一种工艺过程。刻蚀有两种:一种为图形 化刻蚀，这种刻蚀能将指定区域的材料去除，如将光刻胶或光刻版上的图形转移到衬底薄膜 上
湿法刻蚀工艺的流程包括哪些？
湿法刻蚀利用化学溶液溶解晶圆表面的材料，达到制作器件和电路的要求。湿法刻蚀化学反应的生成物是气体、液体或可溶于刻蚀剂的固体。
半导体刻蚀工艺简述(3)
对于湿法刻蚀，大部分刻蚀的终点都取决于时间，而时间又取决于预先设定的刻蚀速率和所需的刻蚀厚度。由于缺少自动监测终点的方法，所以通常由操作员目测终点。湿法刻蚀速率很容易受刻蚀剂温度与浓度的影响，这种影响对不同工作站和不同批量均有差异，因此单独用时间决定刻蚀
发表于 03-06 13:56
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划片机：晶圆加工第四篇—刻蚀的两种方法
刻蚀在晶圆上完成电路图的光刻后，就要用刻蚀工艺来去除任何多余的氧化膜且只留下半导体电路图。要做到这一点需要利用液体、气体或等离子体来去除选定的多余部分。刻蚀的方法主要分为两种，取决于所使用的物质
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