半導體 Metal lift off 製程介紹

2023年05月電子報

半導體製程中的金屬脫離 (Metal lift off) 是一種用於製造金屬薄膜的技術，其原理是利用化學反應和蝕刻作用使金屬薄膜從基板上脫離。

具體來說，金屬脫離的製程包括以下步驟：

1. 在基板表面上沉積一層金屬薄膜，形成所需的圖案。
2. 在金屬薄膜表面上覆蓋一層光阻，並使用光學曝光和昇華技術，將光阻蝕刻出所需的圖案。
3. 以金屬薄膜未被蝕刻的區域為模板，使用化學蝕刻劑，將未被蝕刻的金屬部分溶解掉，從而實現金屬脫離。
4. 最後，使用清洗劑去除光阻和化學蝕刻殘留物，完成金屬脫離的製程。

金屬脫離的原理主要是基於化學蝕刻的原理，即在蝕刻液中，金屬與蝕刻液之間的化學反應會產生可溶性的金屬化合物或離子，進而導致金屬薄膜的溶解。而由於蝕刻液的溶解速度與光阻的蝕刻速度不同，所以在光阻被蝕刻後，未被光阻覆蓋的金屬部分可以被化學蝕刻劑溶解，實現金屬脫離的製程。

在這個過程中，金屬薄膜在化學溶液的侵蝕下，被剝離下來，而光阻則被保留下來。由於Metal lift off技術可以製造出非常微細的結構，因此在微電子學、光學和生物醫學等領域都有廣泛的應用。