砷化镓（GaAs）晶圆的光刻胶残留

光刻胶的残留在不同外延基板上处理工艺也不同，玻璃基板或者蓝宝石就会抗造一点，砷化镓、磷化铟等就要避免酸碱。

一、残胶类型与成因分析

残胶的形式样貌有很多种，块状不规则形状、线条型等。

二、专用剥离液选型与工艺参数

1. 半水基剥离液（首选方案）

推荐配方：

Fujifilm EKC265：含二甲基亚砜（DMSO）与羟胺，适用于GaAs/InP，工作温度60-80℃。

DuPont EKC580：过氧化氢基配方（稀释比例1:5），适合含Au/Ti金属层的晶圆。

工艺参数：

温度：70±5℃（避免GaAs表面As挥发）

时间：15-25分钟（超声辅助可缩短至10分钟）

选择比：光刻胶去除速率＞200 nm/min，GaAs刻蚀速率＜0.5 nm/min（比＞400:1）

2. 有机胺类剥离液（负胶适用）

配方：NMP（N-甲基吡咯烷酮）与TMAH（四甲基氢氧化铵）复配（体积比3:1），添加0.1%苯并三唑（BTA）。

优势：同步清除SU-8负胶及PMMA显影液残留；抑制Al电极氧化（pH 6-7弱酸性环境）。

风险控制：需监测金属离子浓度（Na?＜1 ppb）。

3. 低温等离子体辅助剥离（超薄残胶）

步骤：O?等离子体灰化（200W，10分钟）去除表层胶；

H?/N?混合气体处理（1:4，150℃）还原碳化层；

丙酮+异丙醇（IPA）低温清洗（40℃）。

效果：50nm以下残胶去除率＞99%，表面粗糙度Ra＜0.3 nm。

三、工艺优化与缺陷预防

1. 分阶段处理（高深宽比结构）

2. 金属层保护方案

Au/Ti电极：添加0.05%氟化铵（NH?F），形成[TiF?]??络合物，腐蚀速率＜0.1 nm/min。

Al电极：采用乳酸+柠檬酸缓冲体系（pH 6-7），避免碱性液腐蚀。

四、质量验证标准

表面分析：

AFM检测：Ra＜0.5 nm（5μm×5μm扫描）；

XPS分析：C含量＜5 atomic%，无As-O键信号。

电学性能：

C-V测试：Dit＜1×10?? cm??·eV??（1MHz）；

I-V测试：肖特基漏电流＜1nA/mm?（-5V偏压）。

五、安全与环保建议

废液处理：DMSO基废液需活性炭吸附+芬顿氧化（COD去除率＞90%）；

替代方案：乳酸基生物降解剥离液（如ANPEL公司产品），毒性降低80%。

六、常见问题与对策