伴随半导体行业的迅速崛起，国内对于等离子体工艺设备的需求也日益增多。等离子体放电后可产生有化学活性的物质，因而广泛应用于材料表面改性及表面处理等多个领域，在大规模系统级集成制造工艺中等离子体工艺技术起着极为重要的作用，如薄膜沉积、材料刻蚀、表面改性、光刻胶去除，此外等离子体技术还具有高的各向异性、无废液和无污染物产生等特点。

晶圆光刻胶的全部或者部分扫除贯穿于半导体芯片的整个工艺流程，扫胶工艺应用于半导体光刻工艺后，是清除残留光刻胶的重要保障，也是影响芯片制程的关键因素。相对于其他等离子体的产生方式，射频感性耦合等离子体具有相对较高的等离子体密度（10¹¹~10¹²cm^-3）、低工作压力，以及离子能量可控等优势在半导体行业内得到了广泛应用。

光刻胶作为一种有机化合物，是现代半导体工艺中必不可少的组成部分，利用其受紫外光曝光后在显影液中的溶解度会发生明显变化的特点，通过对部分区域进行紫外曝光使光刻胶形成特定形貌的图型，经过刻蚀工艺后再将光刻胶剥离，使特定材料形成特定的器件形貌。不同形貌的材料叠加即可制成特定的半导体器件。

射频感性耦合等离子体扫胶技术原理

在半导体芯片制造中，为保证较高的扫胶速率、较好的各向异性刻蚀和较大的离子轰击能量，通常采用低压下的ICP放电模式。

射频感性耦合等离子扫胶装置如图1所示，该装置主要由真空反应腔室、气路系统、放电系统、加热系统、冷却系统构成。

图1 射频感性耦合等离子扫胶装置示意图

晶圆表面光刻胶扫除工艺就是指将光刻胶作为被刻蚀目标刻蚀掉。作为被刻蚀的对象,光刻胶可以理解为由碳、氢、氧、氮等元素组成的长链有机聚合物,O2是主要反应气体在等离子体中产生氧离子与高活性的氧原子。射频感性耦合等离子扫胶反应器中,氧原子作为蚀刻剂与光刻胶反应生成CO、CO₂、H₂O等挥发性物质。

C_xH_y+ O→CO↑+ CO₂↑

与此同时,氧离子对光刻胶进行物理轰击,破坏光刻胶表面形貌,移除松散结合的原子,并增强刻蚀产物的解吸附过程,加快氧原子与光刻胶表面的反应。

综上所述：射频感性耦合等离子体扫胶工艺就是工艺气体选用高纯O2，采用感性耦合产生的氧等离子体与光刻胶中由C、H、O、N等元素构成的有机物发生化学反应，破坏光刻胶中较稳定的化学成分，从而达到光刻胶均匀扫除的目的，腔室内反应生成的气态物质通过真空系统排出。