HMDS與BARC一定要除去嗎？有哪幾種去除的方式？

HMDS，BARC是光刻工序中比較常用的化學品，但是它們并不能用顯影液除去，根據是什么？它們一定要除去嗎？有哪幾種去除的方式？

HMDS，BARC是什么？

之前已有介紹，見文章： 氣相 HMDS工序介紹 芯片制造中的抗反射層（TRAC&BRAC） 這里大概說一下，氣相HMDS主要是用來增黏的作用，BARC主要是用來減輕光的干涉的作用。氣相HMDS是將晶圓表面暴露于蒸汽態的 HMDS，而BARC則是通過旋涂的方式。

顯影液為什么無法除去HMDS，BARC？

我們先從它們的成分說起。HMDS，中文名六甲基二硅氮烷，是一種有機物，在水中的溶解性很低，但它可與多種有機溶劑混溶，比如醇、醚和多數非極性溶劑。BARC也主要以有機物為主。而顯影液一般是堿性的，因此顯影液一般無法將HMDS,ARC完全去除。 但是正膠在曝光后，會包含羧基的物質，而羧基（-COOH）可以和堿性物質反應，因此光刻膠是可以被去除。

HMDS，BARC一般有多厚？

HMDS是一種單分子層的表面改性，所以它的厚度非常薄，通常在幾埃（1埃 = 0.1納米）至幾十埃的范圍內。 而BARC的厚度較HMDS要厚，一般根據其要阻止的光的波長和光刻膠的厚度來設計。對于BARC，厚度通常在幾十納米到幾百納米之間。

HMDS,BARC不除干凈會有哪些問題？

HMDS,BARC除不干凈，就相當于在晶圓的表面夾雜了一層有機物層，對后面的半導體工序影響很大。特別是光刻與鍍膜工序,

對后續光刻的影響:

1,導致接下來的光刻膠附著不牢固，引起光刻膠剝離。

2,影響光刻膠的曝光,導致光刻圖案的尺寸不準確或邊緣粗糙 等

對后續鍍膜的影響;

1,可能會影響后續膜層的附著力，導致新沉積的膜層在后續的加工步驟中出現脫落。

2，可能會導致鍍膜時新膜層的不均勻性，形成針孔或其他缺陷。 等

用什么方法清除HMDS,TARC?

溶劑清洗：可以使用有機溶劑溶劑（如異丙醇）來清洗晶圓，以去除多余的HMDS，但這種方法并不能完全除去HMDS,TARC，可能有少量的殘留。

等離子清洗：在一些工序前后，使用氧離子體清洗步驟來去除晶圓上的有機殘留物，包括HMDS,TARC。這種清洗方法可以將很薄的HMDS，TARC涂層完全清洗干凈。

怎么檢測晶圓表面是否清洗干凈？

紅外光譜分析：可用于檢測特定化學基團的存在，如HMDS中的硅烷基團。

原子力顯微鏡（AFM）：可以用于檢測表面粗糙度的變化，表面殘留物較多，粗糙度較大。

FIB：利FIB檢查晶圓截面，觀察有無大面積膜層殘留。

審核編輯：劉清