用濕法臭氧去除各種化學(xué)結(jié)構(gòu)的聚合物研究

介紹

我們通過使用濕臭氧估計具有各種化學(xué)結(jié)構(gòu)的聚合物的去除來評估濕臭 氧和聚合物的化學(xué)反應(yīng)性。主鏈中含有碳-碳雙鍵的聚合物(酚醛清漆樹 脂、順式-1, 4-聚異戊二烯)的去除速率最快。在側(cè)鏈中具有碳碳雙鍵的 聚合物(PVP, PS)的移除速率比酚醛清漆樹脂和順式4-聚異戊二烯 的移除速率慢。沒有C-C雙鍵的聚合物(PMMA, PVC)不被除去。我們認(rèn) 為濕臭氧應(yīng)該很容易與碳碳雙鍵發(fā)生反應(yīng)。酚醛清漆樹脂的主鏈和順式- 1, 4-聚異戊二烯的主鏈應(yīng)該通過與濕臭氧反應(yīng)而分解。在PVP和PS中 ，側(cè)鏈中的苯環(huán)通過與濕臭氧反應(yīng)變成辯酸。所以PVP和PS對水的溶解 能力要增加。

介紹

.在學(xué)導(dǎo)體制造工藝中從襯底上去除抗蝕劑 通常利用氧等離子體和/或化學(xué)物質(zhì)(例如硫 酸過氧化氫混合物和氨過氧化氫混合物)。這 些對環(huán)境不利的化學(xué)物質(zhì)被大量使用，因此 造成了環(huán)境破壞。

作為不使用這些化學(xué)品的方法，具有高氧 化電位的臭氧被期望去除抗蝕劑和有機(jī)殘留 物。然而，僅使用臭氧不能去除抗蝕劑。使 用臭氧的干法工藝需要高于250°C的溫度， 以便通過熱分解從臭氧中產(chǎn)生氧自由基。因 此，使用臭氧的過程可能會氧化基板和金屬 布線

我們研究了一種環(huán)境友好的低溫濕臭氧工 藝。在濕臭氧工藝中，將混合有少量水的臭氧氣體在低于100°C的 溫度下照射到抗蝕劑上，抗蝕劑通過臭氧和 冷凝水轉(zhuǎn)化為瓣酸。

三個過程（濕臭氧照射，純水洗滌和干燥）重復(fù)進(jìn)行使用濕臭氧去除。移除速率通過將初始聚合物厚度除以聚合物被完全去除的濕臭氧照射時間。這個循環(huán)由10個 at組成2000轉(zhuǎn)/分用于濕臭氧照射，2000轉(zhuǎn)/分5s用于純水連滌，1000轉(zhuǎn)/分鐘干燥20秒。臭氧氣體濃食為;流速為12.5slm。濕臭氧溫度為Tl=60 °C,硅片溫度為T2=50°C。

結(jié)果和討論

圖4描繪了使用濕臭氧去除聚合物的結(jié)果。表2給出了使用濕臭 氧去除每種聚合物的速率。主鏈中含有碳碳雙鍵的聚合物(酚醛清 漆樹脂、順式」，4-聚異戊二烯)的去除速率最快。側(cè)鏈含有碳碳雙 鍵的聚合物(PVP, PS)的去除速率比酚醛樹脂和順式--聚異戊 二烯慢。但是，沒有碳碳雙鍵的聚合物(PMMA, PVC)沒有被去除酚醛清漆樹脂和順式聚異戊二烯的主糖應(yīng)該通過反應(yīng)分 解用濕臭氧。

審核編輯：符乾江