一种微波批量等离子晶圆去胶系统的制作方法

本技术涉及半导体微加工，具体为一种微波批量等离子晶圆去胶系统。

背景技术：

1、本申请技术属于半导体微加工技术领域，具体表现为晶圆表面清洗、光刻胶去除、光阻去除、聚合物去除等，属于半导体微加工设备的一种。

2、现有技术中常取用射频源激励工艺气体而获得等离子体，在等离子升温作用下，通过等离子物理溅射与化学作用，对产品表面进行处理，物理溅射作用会比较明显。射频等离子存在一定的偏压，有可能对产品有电性损坏。射频等离子作用下，等离子处理过程中产品表面温度很高，对一些较高要求的晶圆处理工艺无法满足。

3、在中国专利cn111900085a中公开了一种去胶方法，包括：采用等离子体去除晶圆上的光刻胶的过程中，控制晶圆在去胶设备的反应腔内进行升降运动，以调节所述反应腔内等离子体的分布情况，避免等离子体的分布相对集中对所述反应腔造成损伤。该去胶方法通过控制晶圆的升降对反应腔内的等离子体产生扰动作用，改变等离子体的分布情况，使等离子体最密集的部分在一个范围内变动，从而使等离子体对反应罩造成的破坏和腐蚀最大限度地在一个范围内分摊，避免等离子体的分布相对集中造成反应罩的固定位置发生损坏，进而延长所述反应罩的使用寿命并减少生产成本。

4、该装置通过扩散等离子分布降低其对反应罩的破坏和腐蚀，但该方式对产品的保护效果仍然不够高。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种微波批量等离子晶圆去胶系统，用以解决现有技术存在等离子体物理溅射而损伤产品，及射频等离子体存在偏压、等离子处温度过高造成处理过程中产品有电性损伤的问题。

2、为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种微波批量等离子晶圆去胶系统，包括微波发生器和基座，所述微波发生器的一侧通过螺丝安装有隔离器，所述隔离器的一侧设置有环形水负载，所述基座的下方设置有工艺气体充入组件以及工艺气体真空发生装置，所述基座的上表面安装有铝合金外壳，所述铝合金外壳内设置有离子激励腔，所述隔离器与离子激励腔之间设置有三销钉阻抗匹配器，所述微波发生器分别与隔离器、环形水负载以及三销钉阻抗匹配器电性连接，所述离子激励腔远离三销钉阻抗匹配器的一端连接有断路器。

3、优选的，所述工艺气体充入组件包括工艺壳体，所述工艺壳体与基座固定连接，所述工艺壳体的顶部设置有工艺进气口，所述工艺壳体内设置有工艺腔体，所述工艺进气口与工艺腔体连通。

4、优选的，所述工艺气体充入组件还包括匀气盘，所述匀气盘安装在基座底部，所述匀气盘位于工艺腔体内。

5、优选的，所述工艺气体真空发生装置包括抽真空管道和门阀，所述抽真空管道和门阀均安装在工艺壳体的外壁，所述工艺壳体一侧连接有真空计，所述抽真空管道、门阀和真空计均通过真空管路与工艺腔体连通。

6、优选的，所述工艺壳体内设置有供晶圆安装的晶圆卡盘，所述晶圆卡盘位于匀气盘的下方，所述工艺壳体的一侧开设有视窗。

7、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

8、1、本实用新型通过等离子体通过微波电源及微波发生器产生微波，而激发工艺气体获得高密度等离子体。通过微波等离子源获得的批量等离子体远高于射频源激励产生的等离子体，且其通过自由基分子的化学作用蚀刻，无溅射效应，物理作用比较微弱，从而提高对产品的保护效果。

9、2、微波批量等离子体具有各向同性特点，呈电中性的自由基分子，自由基分子的等离子体无偏压，能够有效降低对产品的电性损坏。

10、3、微波等离子源获得的远程等离子体处理产品表面温度低，能够适用于晶圆处理的低温工艺，扩大去胶的适用范围。

技术特征：

1.一种微波批量等离子晶圆去胶系统，其特征在于：包括微波发生器(1)和基座(2)，所述微波发生器(1)的一侧通过螺丝安装有隔离器(3)，所述隔离器(3)的一侧设置有环形水负载(4)，所述基座(2)的下方设置有工艺气体充入组件(8)以及工艺气体真空发生装置(9)，所述基座(2)的上表面安装有铝合金外壳(5)，所述铝合金外壳(5)内设置有离子激励腔(6)，所述隔离器(3)与离子激励腔(6)之间设置有三销钉阻抗匹配器(7)，所述微波发生器(1)分别与隔离器(3)、环形水负载(4)以及三销钉阻抗匹配器(7)电性连接，所述离子激励腔(6)远离三销钉阻抗匹配器(7)的一端连接有断路器(10)。

2.根据权利要求1所述的一种微波批量等离子晶圆去胶系统，其特征在于：所述工艺气体充入组件(8)包括工艺壳体(801)，所述工艺壳体(801)与基座(2)固定连接，所述工艺壳体(801)的顶部设置有工艺进气口(802)，所述工艺壳体(801)内设置有工艺腔体(803)，所述工艺进气口(802)与工艺腔体(803)连通。

3.根据权利要求2所述的一种微波批量等离子晶圆去胶系统，其特征在于：所述工艺气体充入组件(8)还包括匀气盘(804)，所述匀气盘(804)安装在基座(2)底部，所述匀气盘(804)位于工艺腔体(803)内。

4.根据权利要求3所述的一种微波批量等离子晶圆去胶系统，其特征在于：所述工艺气体真空发生装置(9)包括抽真空管道(901)和门阀(902)，所述抽真空管道(901)和门阀(902)均安装在工艺壳体(801)的外壁，所述工艺壳体(801)一侧连接有真空计(903)，所述抽真空管道(901)、门阀(902)和真空计(903)均通过真空管路与工艺腔体(803)连通。

5.根据权利要求4所述的一种微波批量等离子晶圆去胶系统，其特征在于：所述工艺壳体(801)内设置有供晶圆安装的晶圆卡盘(904)，所述晶圆卡盘(904)位于匀气盘(804)的下方，所述工艺壳体(801)的一侧开设有视窗(905)。

技术总结
本技术公开了一种微波批量等离子晶圆去胶系统，涉及半导体微加工技术领域，包括微波发生器和基座，所述微波发生器的一侧通过螺丝安装有隔离器，所述隔离器的一侧设置有环形水负载，所述基座的下方设置有工艺气体充入组件以及工艺气体真空发生装置；本技术通过等离子体通过微波电源及微波发生器产生微波，而激发工艺气体获得高密度等离子体。通过微波等离子源获得的批量等离子体远高于射频源激励产生的等离子体，且其通过自由基分子的化学作用蚀刻，无溅射效应，物理作用比较微弱，微波批量等离子体具有各向同性特点，呈电中性的自由基分子，自由基分子的等离子体无偏压，能够有效降低对产品的电性损坏。

技术研发人员：苏宜鹏
受保护的技术使用者：东莞市晟鼎精密仪器有限公司
技术研发日：20230407
技术公布日：2024/1/13