在半导体制造、微电子封装、光电材料制备等领域,光刻胶作为图形转移的临时载体,其使命完成后必须被无损地去除。残留的微量胶体可能导致电路短路、器件性能恶化乃至整个批次的报废。
全自动去胶机正是为此关键工序而设计的工艺装备,它通过精准、自动化的湿法或干法工艺,实现了光刻胶的高效、无损剥离,是保障产品良率与可靠性的“清洁卫士”。
一、核心技术:湿法、干法与复合工艺的精准选择
全自动去胶机的技术路径主要分为湿法和干法,以适应不同的工艺需求。
1、湿法去胶:主要利用化学药液的溶解或剥离作用。设备通过精确控制加热温度、药液配比和喷射压力,将专用去胶液(如有机溶剂、酸性或碱性溶液)均匀喷洒至晶圆表面,通过化学浸润和物理冲刷的双重作用实现去胶。此法效率高、产能大,适用于对基底损伤不敏感的场合。
2、干法去胶(等离子体去胶):这是更为先进和主流的技术。设备在真空反应腔内通入少量工艺气体(如氧气),通过射频电源激发产生高活性的等离子体。这些活性粒子能有效地将高分子有机光刻胶分解成可挥发的二氧化碳和水蒸气,被真空系统抽走。干法工艺具有无化学品消耗、清洁度高、各向同性、对基底损伤极小的突出优点,特别适用于对温度和高能粒子敏感的器件。
3、复合工艺:可集成湿法与干法,或结合紫外线/臭氧等处理方式,以应对特别顽固或特殊成分的光刻胶。

二、应用特点:自动化、高洁净与工艺控制
去胶机的价值,体现在其对现代化生产线需求的深刻理解和满足上:
1、全流程自动化:设备集成机械手,可实现从晶圆载入、工艺执行(如药液喷洒、等离子处理、去离子水清洗、氮气吹干)到成品卸载的全自动操作。这不仅大幅减少了人工干预,避免了人为污染和操作差异,更可与生产线其他设备(如涂胶显影机)集成,实现全流程自动化,提升整体产能。
2、洁净度与均匀性:设备内部采用高等级不锈钢等惰性材料,并具备严格的腔体密封性。精密的流体控制系统(对于湿法)或均匀的等离子体分布设计(对于干法),确保了整片晶圆乃至整个批次的去胶均匀性,消除了边缘与中心的效果差异。
3、精准的工艺控制与无损处理:通过对温度、压力、气体流量、射频功率、处理时间等数十个参数的精确控制,可实现工艺的精细优化。其核心目标是在去除光刻胶的同时,绝对避免对下方的精密金属布线、介质层或敏感半导体基底造成任何物理或电学损伤,这是衡量去胶机性能的标准。
4、数据追溯与合规性:具备完整的生产数据记录功能,满足半导体行业严格的可追溯性要求。
全自动去胶机是微纳制造产业链中承上启下的关键环节。它以其高度的自动化、工艺控制能力和对产品高的保护性,确保了图形化工艺的最终收官。在芯片特征尺寸不断缩小、三维结构日益复杂的今天,选择一台高性能的去胶机,就是为产品的高良率、高可靠性上了一道坚实的“保险”,是迈向制造的理想选择。