光刻過程中的缺陷分析
隨著MEMS技術的不斷發展,工藝設備的更新和工藝環境的改善,已經使現有的光刻工藝體系有了質的飛躍。但由于其工藝過程和內容的特殊性,同時器件的掩模版圖形越來越復雜,圖形面積越做越大,線條要求越來越細,微流控器件性能和精度要求越來越高,就目前的工藝條件來說,整個光刻工藝流程并不能擺脫或完全擺脫人工的參與,同時還有工藝設備的穩定性、工藝原材料的影響等因素依然存在,因此,避免和消除工藝過程中造成的各種缺陷,進一步提高器件成品率和可靠性等性能參數,仍然是光刻工藝質量控制的工作重點。
缺陷的種類
在微流控芯片注塑、刻蝕、清洗、修飾、鍵合過程中都有可能產生各種缺陷,尤其是重復次數最多的光刻工藝,它幾乎貫穿至封裝前的整個器件工藝制作過程。經有關的工藝分析資料表明,光刻引入的工藝缺陷幾乎占整個工藝流程總缺陷的50%。除了掩模版質量引起的缺陷外,大部分是在進行光刻工藝的操作過程中由于人流(人員的行為)、物流(操作介質)、氣流(凈化環境)等因素引起隨機分布的點缺陷。
每一次光刻需要經過勻膠、前烘、曝光、顯影、堅膜、刻蝕、去膠等多次步驟,循環周期長。工藝過程中由于人流、物流、環境氣流以及原材料的質量、工藝設備的不穩定或者是衛生、清洗步驟的不徹底等等因素,都非常容易引入各種缺陷,其每一步驟都對質量有著直接的影響。
經常出現的缺陷種類,概括起來主要有以下幾類:
(1)掩模膠中存在的顆粒和空氣中的灰塵引入的點缺陷;
(2)光刻工藝過程中的機械損 (劃)傷;
(3)掩模膠中的針孔缺陷;
(4)掩模版質量引起的缺陷。
標簽:   光刻 微流控