最後更新:2026年10月8日曝光・微影圖案化・光罩・光阻中國大陸:剥离工艺(Lift-off)

剝離製程(Lift-off)是什麼

Lift-off

剝離製程(Lift-off)是先以光阻形成圖案,在其上沉積薄膜後溶解去除光阻,藉此將光阻上不需要的膜一併剝除的加工方法。不需使用蝕刻即可形成薄膜圖案,因此用於難以加工的金屬、化合物半導體的電極以及MEMS。為了容易剝離,會結合倒梯形(倒錐形)光阻與蒸鍍。

目錄5 項
  1. 定義與原理
  2. 常見問題
  3. 相關企業
  4. 相關用語
  5. 比較文章

定義與原理

剝離製程(Lift-off)是先以光阻形成圖案,在其上沉積薄膜後以溶解方式去除光阻,藉此將附著在光阻上的不需要薄膜一併剝除,只留下直接附著在基板上部分的加工方法。其順序與先全面沉積薄膜、再以光阻為遮罩蝕刻的一般蝕刻相反,特點是不需使用蝕刻即可形成薄膜圖案。

剝離製程的步驟分為3個階段:(1)塗佈光阻並曝光・顯影,只在要留下薄膜的位置去除光阻;(2)在其上沉積金屬等薄膜;(3)以剝離液溶解光阻,連同其上的薄膜一起去除。要順利剝離,關鍵在於光阻上的膜與基板上的膜不能在側面相連。因此會將光阻剖面做成越往上越外凸的倒梯形(懸垂,overhang),或使用只有下層材料易溶的2層光阻形成屋簷結構。薄膜沉積適合採用原子直線飛行、不易附著於側面的電子束蒸鍍,而容易繞射附著的濺鍍則不適合。

剝離製程用於金・鉑等難以蝕刻加工的金屬,或不希望蝕刻損傷底層的情況。代表性用途包括GaAs或GaN等化合物半導體電晶體的電極、HEMT的閘極、MEMS、光元件,以及研發中的試製等。另一方面,剝離的膜碎片容易再附著、有光阻殘渣(Scum)時膜無法附著、圖案邊緣容易殘留毛邊,在微縮化與量產良率上有其極限,因此矽先進邏輯製程的導線採用鑲嵌(damascene)製程或蝕刻。

剝離製程(Lift-off)的常見問題

剝離製程與蝕刻有何不同?
蝕刻是先全面沉積薄膜,再以光阻為遮罩去除不需要部分的方法。剝離製程則是先形成光阻圖案,在其上沉積薄膜,再溶解光阻使其上的膜剝落的方法,沒有蝕刻薄膜的步驟。
剝離製程為何要將光阻做成倒梯形?
因為光阻剖面越往上越外凸時,被遮蔽的側面不會附著薄膜,光阻上的膜與基板上的膜就會分離。若兩者相連,剝離液無法滲入,薄膜無法順利剝離,或在圖案邊緣殘留膜被撕裂而形成的毛邊。

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