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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 工艺技术 » 膜技术 » 光刻胶上蒸镀金属膜，发现起泡开裂。
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pengjinabc

至尊木虫 (正式写手)

[求助] 光刻胶上蒸镀金属膜，发现起泡开裂。已有4人参与

最近在硅片上涂聚酰亚胺薄膜，然后用光刻胶AZ5214做掩膜，蒸镀金属几百纳米。取出来发现片子上光刻胶区域的金属膜有很多小裂纹，分布于整个片子表面。Lift-off之后，发现原光刻胶区域的小裂纹处有很多金属细纹，明显是光刻胶在镀膜过程中开裂了，金属从裂纹蒸镀进去了。
为了找出是什么原因。今天直接在硅片上旋涂光刻胶AZ5214，没有进行光刻，直接烘烤。然后镀了100nm左右的金属膜，取出后发现片子光刻胶上蒸镀的金属层有很多点，用显微镜观察发现是一个个小泡（金属层起小泡了）（小泡的直径在50微米到200微米之间）。将小泡戳破后发现，是光刻胶上的金属层起泡。
请问各位虫友，为什么会出现这样的情况？（蒸镀金属几百纳米，金属层开裂 和 蒸镀金属100纳米，金属层起泡）。
{金属层开裂那时是在硅片上涂了一层聚酰亚胺膜，再在上面用光刻胶AZ5214做的掩膜层，镀金属厚度差不多三四百纳米。
金属层起小泡那时时直接在硅片上涂AZ5214光刻胶层，没有进行曝光显影，只是直接烘烤固化，再进行镀膜。}
这种情况虫友们知道问题出在哪了吗？
是蒸镀温度的问题还是光刻胶或聚酰亚胺层的问题？
图片是金属层起的小泡的显微照片。
光刻胶上蒸镀金属膜，发现起泡开裂。
戳破的小泡


光刻胶上蒸镀金属膜，发现起泡开裂。-1
不是小泡，但也有起皱，应是起泡的前奏


光刻胶上蒸镀金属膜，发现起泡开裂。-2
金属层起的小泡，有些区域特别密集
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1楼2016-01-07 22:42:49
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pengjinabc

至尊木虫 (正式写手)
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2楼: Originally posted by 王玉滨 at 2016-01-07 23:01:37
师兄，您好！请问下如果是要在硅片上刻微通道，涂抹的膜还需要不？PS：新人刚接触，望海涵哦！

是刻蚀吗？我没做过，不过从原理上说，必须保留啊，从硅片上没有光刻胶的区域刻蚀进去。
你只说刻微通道我不知道你具体的工艺是什么，所以不好回答。
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3楼2016-01-07 23:11:23
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pengjinabc

至尊木虫 (正式写手)
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6楼: Originally posted by 买酒白云边 at 2016-01-07 23:58:32
蒸镀时气态金属蒸汽凝固会放热的
你的两种胶耐温，热固性？热熔性
明显是胶里面有气体析出嘛
开裂就是加速老化或者失效的一种模式
如果材料本身hold住，那问题就在前处理，可以预热驱赶气，酒精洗或者打石蜡填孔 ...

光刻胶用的是AZ5214，热固性性还是热熔性不大清楚，是很常用的光刻胶。
材料本身应该问题不大，因为之前在硅片上镀一百多纳米没什么问题，但在光刻胶上一镀就起泡。
我都怀疑是不是因为初始镀膜时起泡，之后继续镀，起泡的程度发展导致开裂。
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7楼2016-01-08 00:26:09
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pengjinabc

至尊木虫 (正式写手)
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4楼: Originally posted by 王玉滨 at 2016-01-07 23:20:00
谢谢师兄！我做的是微萃取，想在硅片上开微通道，用于液相流动。
...

那我就不清楚了。
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8楼2016-01-08 00:29:57
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pengjinabc

至尊木虫 (正式写手)
引用回帖:
4楼: Originally posted by 王玉滨 at 2016-01-07 23:20:00
谢谢师兄！我做的是微萃取，想在硅片上开微通道，用于液相流动。
...

开微通道一般是可以用刻蚀液刻蚀或RIE、ICP刻蚀，如果这样的话，可以在不想刻蚀的地方做光刻胶或其他掩膜，这样没有掩膜的地方就能被刻蚀下去。
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9楼2016-01-08 09:11:24
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pengjinabc

至尊木虫 (正式写手)
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13楼: Originally posted by 苏州MEMS at 2016-01-11 17:33:28
你AZ5214的烘烤条件是？我觉得是有点不够，像是没有烘烤够，遇热时产生氮气导致的，楼主试着将烘烤时间加长，看看能否解决

你说的烘烤是反转曝光前的烘烤 还是显影完后在镀膜前进行烘烤？
我们之前显完影后没有进行烘烤，直接拿去镀膜了。
是不是显完影后还要用热台烘一下？
今天把片子放进镀膜机前，用热台100℃烘了十分钟，应该够了吧？
就怕烘过头了。
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14楼2016-01-13 23:53:08
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pengjinabc

至尊木虫 (正式写手)
我们之前显完影后没有进行烘烤，直接拿去镀膜了。
是不是显完影后还要用热台烘一下？
今天把片子放进镀膜机前，用热台100℃烘了十分钟，应该够了吧？
就怕烘过头了。
这个片子镀膜时开裂，会不会与我们显影后没有烘烤片子有关？
一般AZ5214e光刻胶显完影后，需要用热台多少摄氏度烘烤多久？
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15楼2016-01-13 23:56:32
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pengjinabc

至尊木虫 (正式写手)
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16楼: Originally posted by 勿忘心安里 at 2016-01-13 23:59:18
我怀疑是光刻胶本身的问题，如果是烘烤温度和时间没设定好，出现的情况也不是这样。

是吗，但是把镀膜的厚度降低，相同的工艺，我前两天做的片子就开裂，别人相同工艺不过做出来的片子放了一段时间了（快一周了）镀膜就不开裂。
我们显影后都没烘烤。这样我就怀疑是不是它放的时间比较久，一些东西挥发了，所以不开裂？那是不是涉及显影后烘烤的问题？
那你说显影后不烘烤，然后镀膜温度比较高应该是怎么样的现象？

[ 发自手机版 http://muchong.com/3g ]
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17楼2016-01-14 00:05:54
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pengjinabc

至尊木虫 (正式写手)
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19楼: Originally posted by 瀚海先生 at 2016-03-14 08:37:26
利用真空镀膜试一下

本来就是真空镀膜啊。
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20楼2016-03-14 09:33:14
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