用湿法臭氧去除各种化学结构的聚合物研究

介绍

我们通过使用湿臭氧估计具有各种化学结构的聚合物的去除来评估湿臭 氧和聚合物的化学反应性。主链中含有碳-碳双键的聚合物(酚醛清漆树 脂、顺式-1, 4-聚异戊二烯)的去除速率最快。在侧链中具有碳碳双键的 聚合物(PVP, PS)的移除速率比酚醛清漆树脂和顺式4-聚异戊二烯 的移除速率慢。没有C-C双键的聚合物(PMMA, PVC)不被除去。我们认 为湿臭氧应该很容易与碳碳双键发生反应。酚醛清漆树脂的主链和顺式- 1, 4-聚异戊二烯的主链应该通过与湿臭氧反应而分解。在PVP和PS中 ，侧链中的苯环通过与湿臭氧反应变成辯酸。所以PVP和PS对水的溶解 能力要增加。

介绍

.在学导体制造工艺中从衬底上去除抗蚀剂 通常利用氧等离子体和/或化学物质(例如硫 酸过氧化氢混合物和氨过氧化氢混合物)。这 些对环境不利的化学物质被大量使用，因此 造成了环境破坏。

作为不使用这些化学品的方法，具有高氧 化电位的臭氧被期望去除抗蚀剂和有机残留 物。然而，仅使用臭氧不能去除抗蚀剂。使 用臭氧的干法工艺需要高于250°C的温度， 以便通过热分解从臭氧中产生氧自由基。因 此，使用臭氧的过程可能会氧化基板和金属 布线

我们研究了一种环境友好的低温湿臭氧工 艺。在湿臭氧工艺中，将混合有少量水的臭氧气体在低于100°C的 温度下照射到抗蚀剂上，抗蚀剂通过臭氧和 冷凝水转化为瓣酸。

三个过程（湿臭氧照射，纯水洗涤和干燥）重复进行使用湿臭氧去除。移除速率通过将初始聚合物厚度除以聚合物被完全去除的湿臭氧照射时间。这个循环由10个 at组成2000转/分用于湿臭氧照射，2000转/分5s用于纯水连涤，1000转/分钟干燥20秒。臭氧气体浓食为;流速为12.5slm。湿臭氧温度为Tl=60 °C,硅片温度为T2=50°C。

结果和讨论

图4描绘了使用湿臭氧去除聚合物的结果。表2给出了使用湿臭 氧去除每种聚合物的速率。主链中含有碳碳双键的聚合物(酚醛清 漆树脂、顺式」，4-聚异戊二烯)的去除速率最快。侧链含有碳碳双 键的聚合物(PVP, PS)的去除速率比酚醛树脂和顺式--聚异戊 二烯慢。但是，没有碳碳双键的聚合物(PMMA, PVC)没有被去除酚醛清漆树脂和顺式聚异戊二烯的主糖应该通过反应分 解用湿臭氧。

审核编辑：符乾江