等离子去胶机的工作原理

时间:2025-12-20 15:27

　　上海昭沅小编为您介绍：等离子去胶机是利用等离子体的化学活性分解并去除基材表面光刻胶(或有机污染物) 的干法去胶设备，核心是通过氧等离子体与有机胶膜发生氧化反应，将其转化为挥发性气体排出，全程无需液态化学试剂。

　　其工作原理可分为 4 个核心步骤：

　　真空腔体准备与气体通入

　　将带有光刻胶的晶圆(或其他基材)放入密闭的真空腔室，通过真空泵将腔室内抽至低真空环境(通常压力控制在 10~100 Pa 区间)，随后通入高纯度氧气(O₂，是最常用的去胶气体)，部分场景会搭配少量 CF₄ 或 H₂ 优化去胶效果。

　　等离子体激发与活性粒子生成

　　通过射频电源(RF，常见频率 13.56 MHz)或微波电源向腔室施加高频电场，电场中的电子被加速后与氧气分子发生碰撞，使 O₂ 分子电离、解离，形成由氧自由基(O・)、氧离子(O⁺)、电子组成的氧等离子体。

　　其中，氧自由基是去胶的核心活性粒子，具有极强的氧化性，且化学活性远高于普通氧气。

　　氧化分解反应(核心去胶过程)

　　氧自由基与基材表面的光刻胶(主要成分是高分子有机物，含 C、H 元素)发生剧烈氧化反应，将高分子长链断裂为小分子化合物，最终生成二氧化碳(CO₂)、水(H₂O) 等挥发性气体。

　　昭沅等离子去胶机补充特性

　　选择性：通过控制工艺参数(如功率、压力、氧气流量、处理时间)，可实现只去除光刻胶，而不损伤硅片、金属薄膜或介质层。

　　均匀性：等离子体在腔室内分布均匀，能实现大面积基材的一致性去胶，适合批量处理。

　　无损伤：相比湿法去胶(如硫酸、双氧水体系)，等离子去胶对基材的腐蚀风险极低，尤其适用于精细结构的半导体器件或微纳加工产品。