重要工艺参数

10.4　重要工艺参数

剥离反应的实质和湿刻反应一样，都是利用对象材料和化学药品之间的反应来除去对象材料，所以它们在工艺参数的设置也有很多相似之处。

1.剥离液的成分

纯DMSO溶解悬浮在溶液中的光刻胶能力比较强，溶解速度比纯MEA或者DMSO和MEA的混合物都快。在溶液中如果附加超声振动，光刻胶的溶解速度会更快。但是，对于附着在剥离基板上的光刻胶，DMSO和MEA的混合物（重量比大约为DMSO∶MEA＝7∶3）溶解光刻胶的速度最快。一个原因可能是附着在玻璃上的光刻胶由于热、酸的作用，变质生成的物质不易溶于DMSO却相对易溶于MEA；另一个原因是DMSO能使光刻胶膨润，使反应加快，DMSO作为有机反应的溶媒也能够加快反应的速度。

一般设定剥离液的成分为DMSO∶MEA＝7∶3（重量比）。

2.剥离槽喷淋压力

喷淋压力主要影响剥离液向对象物质表面运输的速度以及反应生成物从对象物质表面运走的速度，提高喷淋压力可以加快新液旧液的置换速度，从而加快化学反应的速度，可以通过观察喷嘴的喷雾形状来初步判断喷淋压力是否不足。当喷淋压力大到一定值以后，反应速度基本不再随喷淋压力增大而增大，原因可能是因为这时新液旧液的置换速度不再增加。高压喷淋除了有化学作用以外，还利用物理击打力除去光刻胶，提高喷淋压力可以有效抑制剥离残留的存在。另外，基板各处均匀的喷淋压力和基板、喷嘴的摇动可以使剥离更加均匀。

3.剥离液温度

剥离液温度主要影响剥离反应速度，提高温度会加快化学反应的速度。对于剥离工艺来说，温度的提高意味着反应时间缩短和生产节拍的加快。但是随着温度的升高，剥离液更容易气化，随排气带走的剥离液也会增加，再加上从安全角度的考虑，也要选择一个合适的剥离液温度。剥离槽下的池里有加热器，使剥离液的温度保持在70℃，但是Tank中没有冷却水循环，因为剥离不需要精确地控制反应液的温度。

4.剥离槽处理时间

剥离工艺主要要求剥离后没有光刻胶残留。如果剥离时间不充分，就会造成光刻胶残留。所以在加快反应速度的同时，要保证剥离槽的处理时间。从生产节拍角度考虑，剥离时间不能太长。只要保证光刻胶完全被剥离，且留有适当的时间余量就可以了。

5.剥离液浓度

随着处理基板数量的增加，反应液中有效成分的浓度会逐渐降低，反应速度也会相应降低，因此要及时更换反应液。一般生产线是通过设备处理的基板数（600枚）自动进行剥离液更换的。

6.剥离槽A/K气体流量

A/K气体流量主要影响A/K的干燥效果，流量过小会使基板携带到下一个槽的液体量增加，造成反应液减少，并且污染下一个槽的处理液，被带到DMSO槽的剥离液也会造成铝的腐蚀。A/K流量过大，会使气体使用量增加，从而使成本增加。上下剥离槽中A/K流量的配合也会影响到基板的搬送效果。

7.DMSO入口喷淋流量

DMSO入口喷淋流量会影响剥离液置换的效果及均一性。当DMSO入口喷淋流量较小时，可能会导致MEA附着在基板上，造成铝腐蚀。可以用目视入口喷淋是否形成均匀的瀑布状来判断喷淋流量是否过小。

DMSO槽温度、DMSO槽处理时间和剥离槽很相似，主要影响剥离液的置换效果。