什么是灰化装置?

  灰化设备是用于去除半导体制造等工序中使用的光刻胶的设备。灰化就是变成灰烬,顾名思义,就是将光刻胶和其他材料变成灰烬,然后使用等离子或臭氧将其去除。

 

在半导体制造中,光刻胶是一种保护膜,涂在硅晶片的表面,然后在特定区域曝光以产生微结构。一旦它完成了工作,就可以被移除。

在半导体制造中,灰化设备用于对硅片进行处理,因此它是一种能够运送硅片的大型设备。

灰化设备的应用

灰化设备用于半导体制造过程中剥离离子注入物、去除光刻胶等聚合物以及在制造 CCD 时去除彩色滤光片。

灰化方法有两种:等离子灰化,利用等离子体进行灰化;臭氧灰化,利用臭氧与碳氢化合物发生反应进行灰化。目前主要的方法是等离子灰化,通过产生等离子体来增加氧的反应性,从而增强灰化效果。

灰化装置原理

等离子体是一种电离气体,具有高度反应性。当氧气被制成等离子体时,它会与碳和氢发生非常好的反应,因此如果将碳氢化合物聚合物(例如塑料)放入氧等离子体中,它会眨眼间消失。

纯碳氢化合物仅由碳和氢组成,因此与氧气发生反应后会释放出水和二氧化碳,反应后不会留下任何残留物。半导体制造中使用的光刻胶由碳氢聚合物制成,其中含有添加剂、溶剂和光敏剂,因此在对其进行灰化时,需要根据光刻胶定制最佳的等离子体条件。

在臭氧灰化过程中,氧分子不是通过将氧分子转化为等离子体来激活,而是从氧分子中产生高活性臭氧并将其引入反应室。在此过程中,使用紫外线从臭氧中产生高活性的原子氧(称为氧自由基),然后氧自由基与光刻胶发生反应。

氧等离子体与氧自由基的区别在于:氧等离子体中,一定比例的氧原子是正离子,而氧自由基则呈电中性,因此氧等离子体的反应性更强。