如何测试光刻胶的附着力?

作者:admin  来源:Tom聊芯片智造 ,作者Tom  发布时间:2024-03-01  访问量:1166

光刻胶的附着力是指光刻胶在衬底上的粘附能力。在半导体制造中,光刻胶需要在加工步骤中牢固地粘附在衬底上,以避免在曝光、显影或刻蚀等步骤中脱落。


那么光刻胶的附着力如何测试表征呢?


常见的有以下方法:划痕测试,剥离测试,水滴角测试,底切测试等。


划痕测试


在划痕测试中,一个具有平滑圆润针头的测试针被放置在薄膜表面。随后,通过测试设备在针上垂直施加压力,压力从零开始逐渐增加。这个过程中,测试针会在薄膜表面划过,形成一条划痕。随着压力的增加,薄膜表面会出现一个临界点,此时被划过处的薄膜被完全剥离,形成一个清晰可见的通道,露出基底材质。通过记录达到薄膜开始剥离的临界压力值,可以量化薄膜的粘附强度。

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剥离测试

选择具有一定粘附性的特殊剥离试验带,将其粘贴在光刻胶层的表面上。试验带的粘附性要足够牢固,以确保在剥离过程中不会因带子自身的松动而影响测试结果。之后设定剥离试验的速度和角度,角度的话可以是T型剥离,90°剥离,180°剥离。缓慢地沿着设定的角度和速度剥离试验带,在剥离过程中,记录所需的剥离力。通过分析剥离力的大小和变化趋势,可以得出光刻胶的粘附强度。在光刻胶脱落的瞬间,记录的剥离力尤为重要,因为它直接表征了光刻胶与基底之间的最终附着力。


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水滴角测试

在水滴角测试中,一个小水滴被放置在测试材料的表面上,然后测量水滴与材料表面接触的角度——即水滴角。

水滴角测试主要是用来评估基底表面的润湿性,而不是直接测量光刻胶与基板之间的附着力。接触角越大,说明基板疏水性越强,在光刻胶种类相同的情况下,附着力越强。我们所熟知的气相HMDS工艺就是通过在硅片表面形成一层疏水性的硅烷化层,来提高光刻胶与表面的接触角,从而提高附着力。


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底切测试

光刻胶的底切测试完全模拟了真实的蚀刻环境,在蚀刻结束后,对光刻胶的截面进行切片拍照,观察剩余的光刻胶与基板的黏附情况,脱落情况。


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