去膠機作為(wei) 微納米加工的基礎設備之一，在微納米技術及加工中有著豐(feng) 富的應用場景，本文將針對微納米加工中常見的幾個(ge) 去膠場景進行簡單的介紹，旨在為(wei) 從(cong) 事為(wei) 納米加工或者從(cong) 事微納結構設計相關(guan) 行業(ye) 的技術人員提供一些方法和思路，如果您也有相關(guan) 的需求，不妨跟我們(men) 來一起了解一下吧！

一、工作原理

氧等離子去膠機是利用氧氣在微波發生器的作用下產(chan) 生氧等離子體(ti) ，具有活性的氧等離子體(ti) 與(yu) 有機聚合物發生氧化反應，是的有機聚合物被氧化成水汽和二氧化碳等排除腔室，從(cong) 而達到去除光刻膠的目的，這個(ge) 過程我們(men) 有時候也稱之為(wei) 灰化或者掃膠。氧等離子去膠相比於(yu) 濕法去膠工藝更為(wei) 簡單、適應性更好，去膠過程純幹法工藝，無液體(ti) 或者有機溶劑參與(yu) 。當然我們(men) 需要注意的是，這裏並不是說氧等離子去膠工藝100%好於(yu) 濕法去膠，同時也不是所有的光刻膠都適用於(yu) 氧等離子去膠，以下幾種情形我們(men) 需要注意：

① 部分穩定性極高的光刻膠如SU-8、PI（聚酰亞(ya) 胺），往往膠厚也比較大，純氧等離子體(ti) 去膠速率也比較有限，為(wei) 了保證快速去膠，往往還會(hui) 在工藝氣體(ti) 中增加氟基氣體(ti) 增加去膠速率，因此不隻是氧氣是反應氣體(ti) ，有時候我們(men) 也需要其他氣體(ti) 參與(yu) ；

② 塗膠後形成類非晶態二氧化矽的HSQ光刻膠。由於(yu) 其構成並不是單純的碳氫氧，所以是無法使用氧等離子去膠機來實現去膠；

③ 當我們(men) 的樣品中有其他需要保留的結構層本身就是有機聚合物構成的，在等離子去膠的過程中，這些需要保留的層也可能會(hui) 在氧等離子下發生損傷(shang) ；

④ 樣品是由容易氧化的材料或者有易氧化的結構層，氧等離子去膠過程，這些材料也會(hui) 被氧化，如金屬AG、C、CR、Fe以及Al，非金屬的石墨烯等二維材料；

市麵上常見氧等離子去膠機按照頻率可分為(wei) 微波等離子去膠機和射頻等離子去膠機兩(liang) 種，微波等離子去膠機的工作頻率為(wei) 2.45GHz，射頻等離子去膠機的工作頻率為(wei) 13.5MHz，更高的頻率決(jue) 定了等離子體(ti) 擁有更高的激子濃度、更小的自偏壓，更高的激子濃度決(jue) 定了去膠速度更快，效率更高；更低的自偏壓決(jue) 定了其對襯底的刻蝕效應更小，也意味著去膠過程中對襯底無損傷(shang) ，而射頻等離子去膠機其工作原理與(yu) 刻蝕機相似，結構上更加簡單。因此，在光電器件的加工中，去膠機的選擇更推薦使用損傷(shang) 更小的微波等離子去膠機。

二、去膠

我們(men) 在一般光刻過程中不難發現，整個(ge) 光刻過程中都是圍繞著光刻膠來進行的，但是光刻膠本身在微納米加工過程中隻是媒介而已，在往往在圖形轉移後我們(men) 都是需要將光刻膠去除的，不同的圖形轉移工藝對應的光刻膠特性也是不同的，去膠的工藝也會(hui) 有很大的不同，例如，金屬剝離工藝中（lift-off）我們(men) 通常會(hui) 選擇濕法去膠工藝，但是在幹法刻蝕、離子注入、電鑄工藝後我們(men) 往往會(hui) 選擇幹法去膠或者濕法與(yu) 幹法結合來完成去膠。

除一些特殊的工藝中的光刻膠保留在結構中外，其他的工藝過程之後需要去除光刻膠，濕法去膠操作簡單便捷，幾乎沒有設備要求，在實驗室更受歡迎，而在圖形轉移工藝之後，光刻膠不可避免的會(hui) 受到溫度、離子注入等因素的影響導致光刻膠變得更加穩定或者光刻膠變性導致無法使用濕法完成去膠。因此氧等離子去膠是微納加工中必要的基礎設備之一。

三、普通光刻膠的去除

普通光刻膠的去除是比較簡單的過程，特別是沒有經過後續工藝處理後的光刻膠，這個(ge) 過程通常發生在塗膠過程中發生不良現象或者光刻後經光學檢測後不合格的返工工藝中，使用氧等離子去膠機去膠過程中去膠機的工藝參數對去膠速率有著比較大的影響，通常影響去膠速率的因素有：

· 功率，微波源或者射頻源的功率越高，去膠速率越快

· 工藝時間，隨著去膠時間的增加，樣品的溫度會(hui) 升高，溫度越高去膠速率越快

· 溫度，部分去膠機擁有高溫樣品托盤，因此溫度越高，去膠速度越快

· 裝載量，裝載量越大，光刻膠暴露在氧等離子體(ti) 中的相對接觸變小，整體(ti) 去膠需要的時間會(hui) 變長

· 氧氣流量，氧氣的流量也會(hui) 影響去膠的速率