圖形崩塌是在清洗・顯影後的乾燥過程中,細而高的光阻圖形或微細結構向側面倒下、與相鄰圖形接觸的現象。液體乾燥時,殘留於相鄰圖形之間的液體彎月面(彎曲的液面)會因表面張力將兩側壁面拉近,當此力超過結構的彎曲強度時便會崩塌。
是否容易倒塌取決於深寬比。圖形愈細愈高,彎曲剛性急遽下降;而將壁面拉近的毛細力則是圖形間距愈窄愈大,因此微縮化與高深寬比化愈進展,崩塌就愈容易發生。在 EUV 世代的細光阻圖形或3D NAND 的深結構中,這個問題本身就決定了製程能否成立。
對策從降低毛細力與強化結構兩方面同時進行。前者包括置換為表面張力低的 IPA 或沖洗液、添加界面活性劑以控制接觸角,以及最終極的以超臨界 CO₂ 乾燥使氣液界面本身消失的方法。後者則是提高光阻材料的機械強度與對底層的附著性,或為了壓低圖形高度而使用硬遮罩或多層光阻的設計。
清洗製程中也會發生崩塌。Megasonic 清洗中空化氣泡的崩潰壓力,以及二流體清洗中液滴的撞擊,都具有足以物理性破壞微細圖形的力量。將音波脈衝化以抑制氣泡成長的方式,以及降低頻率與功率的條件放寬,都是為了避免這種崩塌而做的改良。
崩塌的圖形會以導線短路或圖形缺損的形式直接降低良率,而且由於是在面內局部發生,會在檢測設備的分布圖上以區域形式呈現。清洗、顯影、乾燥看起來都是「不削除・不附著」的製程,但實際上都是與結構力學極限比鄰的製程。