HMDS与BARC一定要除去吗？有哪几种去除的方式？

HMDS，BARC是光刻工序中比较常用的化学品，但是它们并不能用显影液除去，根据是什么？它们一定要除去吗？有哪几种去除的方式？

HMDS，BARC是什么？

之前已有介绍，见文章： 气相 HMDS工序介绍 芯片制造中的抗反射层（TRAC&BRAC） 这里大概说一下，气相HMDS主要是用来增黏的作用，BARC主要是用来减轻光的干涉的作用。气相HMDS是将晶圆表面暴露于蒸汽态的 HMDS，而BARC则是通过旋涂的方式。

显影液为什么无法除去HMDS，BARC？

我们先从它们的成分说起。HMDS，中文名六甲基二硅氮烷，是一种有机物，在水中的溶解性很低，但它可与多种有机溶剂混溶，比如醇、醚和多数非极性溶剂。BARC也主要以有机物为主。而显影液一般是碱性的，因此显影液一般无法将HMDS,ARC完全去除。 但是正胶在曝光后，会包含羧基的物质，而羧基（-COOH）可以和碱性物质反应，因此光刻胶是可以被去除。

HMDS，BARC一般有多厚？

HMDS是一种单分子层的表面改性，所以它的厚度非常薄，通常在几埃（1埃 = 0.1纳米）至几十埃的范围内。 而BARC的厚度较HMDS要厚，一般根据其要阻止的光的波长和光刻胶的厚度来设计。对于BARC，厚度通常在几十纳米到几百纳米之间。

HMDS,BARC不除干净会有哪些问题？

HMDS,BARC除不干净，就相当于在晶圆的表面夹杂了一层有机物层，对后面的半导体工序影响很大。特别是光刻与镀膜工序,

对后续光刻的影响:

1,导致接下来的光刻胶附着不牢固，引起光刻胶剥离。

2,影响光刻胶的曝光,导致光刻图案的尺寸不准确或边缘粗糙 等

对后续镀膜的影响;

1,可能会影响后续膜层的附着力，导致新沉积的膜层在后续的加工步骤中出现脱落。

2，可能会导致镀膜时新膜层的不均匀性，形成针孔或其他缺陷。 等

用什么方法清除HMDS,TARC?

溶剂清洗：可以使用有机溶剂溶剂（如异丙醇）来清洗晶圆，以去除多余的HMDS，但这种方法并不能完全除去HMDS,TARC，可能有少量的残留。

等离子清洗：在一些工序前后，使用氧离子体清洗步骤来去除晶圆上的有机残留物，包括HMDS,TARC。这种清洗方法可以将很薄的HMDS，TARC涂层完全清洗干净。

怎么检测晶圆表面是否清洗干净？

红外光谱分析：可用于检测特定化学基团的存在，如HMDS中的硅烷基团。

原子力显微镜（AFM）：可以用于检测表面粗糙度的变化，表面残留物较多，粗糙度较大。

FIB：利FIB检查晶圆截面，观察有无大面积膜层残留。

审核编辑：刘清