等离子清洗机可以解决光刻胶的问题

　　随着半导体工业的迅速发展，对晶圆片加工的要求也迅速提高。硅片需去除光刻胶，且需提升硅片材料表面的粘合剂、去除有机污染物等要求，由于其种种原因，目前硅片需去除光刻胶，一般都是采用等离子清洗方式，以解决光刻胶问题。
 

　　为了了解去除光刻胶的原理，首先要弄清楚光刻胶上含有哪些杂质和污染物，然后对这些杂质和污染物进行分类。
 

　　在半导体制造过程中，需要一些有机物污染物和氧化物的存在，而且由于工艺过程总是在净化室中有人工操作，因此半导体圆片不可避免地受到各种杂质的污染。根据来源、性质等，可大致分为四类：颗粒，有机物，金属离子和氧化物。
 

　　1.颗粒:
 

　　微粒主要为聚合物、光刻胶和腐蚀杂质等。这种污染物主要依靠VanderWars吸附在圆形表面上，影响器件光刻工艺中几何形状和电学参数的形成。去除方法主要是采用物理或化学的方法对颗粒进行切削，逐渐减少与圆表面的接触面积，后去除。
 

　　2.有机污染物:
 

　　有机体中杂质的来源较多，如皮肤油脂、细菌、机械油、真空脂、光刻胶、清洗溶剂等。这种污染物通常在硅片表面形成一层有机物膜，防止清洗液进入硅片表面，从而使圆片表面不能*清洁，从而使污染物如金属杂质在清洗后仍然保持完整。通常在清洗过程的第一步就可以除去这些污染物，主要是硫酸和过氧化氢。

 

　　3.金属:
 

　　在半导体技术中，常见的金属杂质有铁、铜、铝、铬、钨、钛、钠、钾、锂等，其来源主要是：各种器皿、管路、化学试剂，以及半导体圆片加工过程中，在形成金属连接时，也会产生各种金属污染。去除此类杂质通常采用化学方法，通过各种清洗剂和化学药物配制的清洗剂与金属离子反应，形成脱离圆片表面的金属离子络合物。
 

　　1.3氧化物:
 

　　暴露在含氧和水的环境中的半导体圆片表面会形成一层天然氧化层。这种氧化膜不仅阻碍了半导体制造的许多步骤，而且还含有某些金属杂质，在一定条件下，这些杂质会转移到圆片上形成电缺陷。这种氧化膜的去除通常是用稀氢氟酸浸泡来完成的。
 

　　等离子体去胶工艺原理及应用。
 

　　(1)脱胶反应机理：
 

　　干法脱胶工艺中，氧是主要的腐蚀性气体。其高频微波作用于真空除胶机反响室，使氧离子、游离态氧原子O*、氧分子和电子等多种混合物电离发生，其间带强氧化才能的游离态氧原子(约10~20%)与光刻胶膜上的O2→O*+O*+O*,CxHy+O*→CO2↑+H2O↑发生混合物。合成的CO2和H2O，反应后，立即被抽出。
 

　　二、除胶操作方法：
 

　　把待去胶片插进空压机内，平行于气流方向，推入真空室两电极间，至1.3Pa抽真空，通入适当的氧气，坚持反响室压力在1.3-13Pa之间，加高频功率，在电极间出现淡紫色辉光，经二极管功率、流速等技术参数后，可得不同的去胶速度，当胶膜去除时，辉光消失。
 

　　干式脱胶机
 

　　(3)脱胶剂的影响因素：
 

　　选频：随着频率的提高，氧气更容易被电离，从而构成了氧离子。由于频率过高，电子振幅小于其平均自由程，电子与气体分子的碰撞几率反而减小，电离率也随之减小。经常使用的频率是13.56MHZ和2.45GHZ。2.45GHZ的微波国内用的很少，13.56MHZ国内用的多
 

　　功耗：对于必定量的气体，功耗较大，其体内活性粒子密度较大，去胶速度较快;但当功耗增加到一定值时，可消耗的活性离子到达饱满，功耗再大，则去胶速度无明显增加。动力强，基温高，应根据技术要求进行调节。
 

　　真空选择：适当提高真空度，可以增大电子运动的平均自由程，因此，从电场中获得的能量较大，有利于电离。其他情况下，氧气流量必须恒定，真空度越高，氧的相对比重越大，发生的活性粒子的浓度越大。但是如果真空时间过长，活性颗粒的浓度反而会降低。
 

　　氧流效应：氧流较大，活化粒子密度大，脱胶速度加快;但氧流较大，离子合成概率增加，电子平均自由程缩短，电离强度反而下降。当反作用力恒定，流速增加时，所抽出的气体量也随之增加，在这期间，未参与反作用力的粒子抽出量也随之增加，因此，流速增加对脱胶速度的影响并不显著。