去胶工艺是微加工工艺过程中的一个重要环节。经过光刻工艺后,我们往往需要面对基板在去除或干蚀处理后的发展变性光刻胶去除工作,光刻胶是否被清洁和彻底去除,以及这些环节中的样本是否有损坏,将直接影响后续处理和器件的性能。
等离子去胶机工作原理
氧等离子体剥离是利用氧气在微波发生器的作用下产生氧等离子体。活性氧等离子体与有机聚合物反应,有机聚合物被氧化成水蒸气和二氧化碳,以去除光刻胶。这个过程有时被称为灰化或剥离。与湿法汽提工艺相比,氧气汽提工艺更简单,适应性更好。剥离过程是纯干法过程,没有液体或有机溶剂的参与。当然我们需要注意的是,这并不是说氧等离子剥离工艺比湿法剥离工艺好100%,同时也不是所有的光刻胶都适合氧等离子剥离。我们需要注意以下情况:
①部分稳定性具有极高的光刻胶如SU-8、PI(聚酰亚胺),往往胶厚也比较大,纯氧等离子体去胶速率也比较研究有限,为了能够保证企业快速去胶,往往还会在生产工艺气体中增加氟基气体通过增加去胶速率,因此他们不只是氧气是反应气体,有时候就是我们也需要学习其他工作气体可以参与;
②涂胶后形成类似无定形二氧化硅的HSQ光刻胶。由于其成分不是纯碳氢化合物和氧气,所以无法使用氧等离子除胶剂实现除胶。
③在等离子体去胶过程中,当样品中还存在其他有机聚合物结构层时,氧等离子体可能对这些结构层造成破坏
④样品由易氧化的材料或结构层制成,这些材料在氧等离子体去粘过程中也会被氧化,如金属AG、C、CR、Fe和al,非金属石墨烯等二维材料;