清洁大师,为消失而生，半导体制造的“清洁大师”：剥离液

前言

半导体制造界的“清洁大师”，你知道说的是什么吗？不是一“显”定乾坤的光刻胶，也不是精准出击的蚀刻液，而是一个虽不常被提起，却成为“隐形刚需”的关键材料——剥离液。

所谓“清洁大师”，顾名思义，剥离液承担着清除残胶、保持洁净的重要使命。在光刻工艺的收尾阶段，完成图形转移的光刻胶必须被彻底清除，以确保晶圆表面的洁净和后续工艺的顺利进行，从而保障后续工艺的平稳推进。剥离液，正是完成这一步的关键角色。

——飞凯材料科普小课堂

原来光刻胶在完成图形转移后，还需要被彻底去除啊！

小李

Dr.飞

没错，这一步很关键，只有清除干净，才能保证晶圆表面洁净，为后续工艺打好基础。

光刻简易流程示意图

剥离液分类及湿法剥离优势

根据应用场景和工艺需求，光刻胶剥离主要分为湿法剥离和干法剥离两类，其中湿法剥离以化学溶剂为基础，适用于大部分常规光刻胶的去除。干法剥离通过氧等离子体在真空环境中分解光刻胶，适用于高温或交联严重的胶层。

湿法清洗通过液体化学试剂与光刻胶反应和溶解实现剥离，相比干法（等离子体刻蚀），其优势显著，主要有下面这几点：

?温和性：避免了高能粒子对晶圆表面的损伤，保护材料完整性。

?穿透力强：能够渗透到高深宽比结构的微小缝隙，确保全面清洁。

? 成本效益：设备投资较低，相比干法工艺更加经济高效。

?可定制化：根据不同衬底材料和工艺条件，提供高选择性的剥离液，满足复杂器件的特定需求。

Dr.飞

全球约75%的半导体制造环节采用湿法清洗工艺，特别是在成熟制程和三维封装中占据主导地位。

光刻胶剥离液的工作原理

剥离液通过化学溶解的方式，将光刻胶从衬底（如硅片）上去除。其主要原理是剥离液中的溶剂渗透到光刻胶层，使光刻胶膨胀、软化并最终溶解，达到去除的效果。溶剂浸润至光刻胶底层，降低光刻胶的粘附力，使其更容易从衬底表面剥离。例如，DMSO（二甲亚砜）与MEA（单乙醇胺）的组合，前者作为反应溶剂加速光刻胶的膨润，后者则促进胶层与衬底的分离。

Dr.飞

不同的剥离液配方会根据光刻胶的种类和衬底材料的特性进行调整，以确保既能高效去除光刻胶，又能有效保护衬底和其他功能层不受损伤。

光刻胶剥离液通常以化学溶剂为基础，适用于大部分常规光刻胶的去除。根据溶剂的性质，剥离液可以进一步细分为三类：

剥离液类型及特性

技术挑战与解决方案

目前，光刻胶剥离主要面临两大挑战：

1.残留物清除：交联光刻胶（如高温硬烘或深紫外辐射后的光刻胶）溶解度降低，难以完全去除；无机残留物（如金属氧化物）难以清除。

解决方案：①提高剥离液温度（如加热至80℃的DMSO）。

②采用多步级联清洗法。

③添加含氟化合物或螯合剂（如新型羟胺替代物）来辅助溶解无机残留物。

2.材料腐蚀风险：碱性溶液可能腐蚀金属布线或硅衬底。

解决方案：专利技术通过添加缓蚀剂或其他方式，实现选择性剥离，避免对衬底材料造成损伤。

应用场景及未来趋势

光刻胶剥离液的选择需根据光刻胶类型（正胶/负胶）、工艺条件（温度、交联程度）及衬底材料（金属、氧化物）综合考量。例如在不同工艺条件下，对剥离液的性能也有不同要求。

未来，随着半导体工艺向5nm以下节点及EUV光刻技术演进，对剥离液的精度、腐蚀性控制要求更高，针对不同应用场景（如IC、晶圆封装、显示面板）的差异化需求，提供定制化配方成为竞争焦点。光刻胶剥离液行业也将呈现“技术高端化、市场本土化、产品绿色化”三大趋势。企业需在环保合规、定制化服务及产业链协同中构建核心竞争力。

飞凯材料?剥离液

飞凯材料?剥离液凭借技术创新、本地化服务和产业链协同优势，在市场中展现出了优秀的竞争力。公司通过持续研发，成功开发出高分辨率、抗蚀刻和电镀冲击的剥离液，解决了厚胶涂覆均匀性和高纵深比结构处理等难题，显著提升了产品的稳定性和可靠性。此外，飞凯材料?剥离液可满足先进制程需求，能够应对复杂结构下的高精度去胶任务。公司本地化生产不仅降低了物流风险，还能快速响应客户需求，缩短供货周期。通过与电镀液、蚀刻液等产品的全产业链协同，为客户提供一体化解决方案，优化各工艺环节的兼容性和性能。

总结

剥离液虽不起眼，却是半导体制造链条中不可或缺的“清洁大师”。通过化学配方的精妙设计与工艺参数的准确控制，精准去除已完成使命的光刻胶，为后续工艺铺平道路，留足“舞台”。未来，飞凯材料将持续发挥技术研发与本地化响应优势，推动剥离液产品向更高性能、更环保的方向迈进，为我国半导体制造提供坚实支撑。

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