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lift-off工艺中“毛刺”的产生和改善措施
点击量：615 日期：2023-07-25 编辑：硅时代
在材料、微电子等研究课题中，制作高品质的电极是准确反映材料或者器件本身性能的前提条件，为此我们需要制作一个高品质的电极。在此，光刻中剥离（lift-off）工艺是我们制作电极的基础手段。
剥离工艺（lift-off），在衬底上用光刻工艺获得图案化的光刻胶结构或者金属等掩膜（shadow mask），利用镀膜工艺在掩膜上镀上目标涂层，再利用去胶液（又称剥离液）溶解光刻胶或者机械去除金属硬掩膜的方式获得与图案一致的目标图形结构，我们称之为剥离工艺。与其他图形转移手段相比，lift-off工艺更加简单易行。但是我们在做工艺工程中想必都遇到过毛刺现象。
如果在沉积过程中，光刻胶侧壁已被金属薄膜覆盖，则剥离只能发生在有限的区域内有效，此时剥离介质设法穿透金属膜（或者其他介质膜）。因此，在lift-off后，类似毛刺状结构保持在衬底上，如下图1所示。
图1 lift-off工艺时毛刺现象的产生
在这种情况下，以下方法可能会有所帮助:
· 热蒸发相比于溅射在沉积上更具有方向性，从而在光刻胶的侧壁上没有被沉积上薄膜；
· 在需要使用正胶的情况下，结合直接蒸发，保持光刻胶侧壁的陡直有利于消除毛刺现象；
· 在使用图形反转或负胶的情况下，通过工艺参数优化获得明显的底切（undercut）形态有助于消除毛刺；
· 如果光刻胶的特性不是交联型的，则必须注意在镀膜的过程中不发生受热软化变形，导致毛刺的产生；
