光刻过程中的缺陷分析

随着MEMS技术的不断发展，工艺设备的更新和工艺环境的改善，已经使现有的光刻工艺体系有了质的飞跃。但由于其工艺过程和内容的特殊性，同时器件的掩模版图形越来越复杂，图形面积越做越大，线条要求越来越细，微流控器件性能和精度要求越来越高，就目前的工艺条件来说，整个光刻工艺流程并不能摆脱或完全摆脱人工的参与，同时还有工艺设备的稳定性、工艺原材料的影响等因素依然存在，因此，避免和消除工艺过程中造成的各种缺陷，进一步提高器件成品率和可靠性等性能参数，仍然是光刻工艺质量控制的工作重点。

 缺陷的种类

在微流控芯片注塑、刻蚀、清洗、修饰、键合过程中都有可能产生各种缺陷，尤其是重复次数最多的光刻工艺，它几乎贯穿至封装前的整个器件工艺制作过程。经有关的工艺分析资料表明，光刻引入的工艺缺陷几乎占整个工艺流程总缺陷的50%。除了掩模版质量引起的缺陷外，大部分是在进行光刻工艺的操作过程中由于人流(人员的行为)、物流(操作介质)、气流(净化环境)等因素引起随机分布的点缺陷。

每一次光刻需要经过匀胶、前烘、曝光、显影、坚膜、刻蚀、去胶等多次步骤，循环周期长。工艺过程中由于人流、物流、环境气流以及原材料的质量、工艺设备的不稳定或者是卫生、清洗步骤的不彻底等等因素，都非常容易引入各种缺陷，其每一步骤都对质量有着直接的影响。

经常出现的缺陷种类，概括起来主要有以下几类：

(1)掩模胶中存在的颗粒和空气中的灰尘引入的点缺陷；

(2)光刻工艺过程中的机械损 (划)伤；

(3)掩模胶中的针孔缺陷；

(4)掩模版质量引起的缺陷。