影响等离子去胶效果的工艺参数主要有6个,分别是工艺气体及流量、射频功率、射频频率、去胶时间、真空压力值以及腔体温度。下面具体说说这些参数是怎么影响去胶效果的:
1)工艺气体及流量
常用的工艺气体有氧气、氩气、四氟化碳等。气体流量直接关系到能产生多少等离子体。氧气是最主要的反应气体,流量越大,腔体里的氧离子就越多,跟晶圆接触的机会也越多,去胶速度就越快。但是流量太大也不好,氧离子太多会互相结合,反而降低电离强度。
2)射频功率
功率大小决定了气体能不能变成离子状态。功率越大,产生的离子越多,去胶效果越明显。不过功率太大腔体温度会升高,而且气体流量饱和后,功率再大也没用。所以要根据实际情况选择合适的功率。
3)射频频率
常用的频率是13.56MHz和2.45GHz。频率越高,气体电离程度越大。但频率太高也不行,电子振动幅度太小,跟氧气分子碰不到,反而影响电离效果。
4)清洗时间
时间越长去胶效果越好,这是肯定的。但时间太长会导致腔体温度升高,可能会损坏不耐高温的工件,所以不能洗太久。
5)真空度
真空度越高,电子运动越自由,能量越大,越容易电离。但真空度太高也不好,气体离子太少会影响去胶效果。
6)腔体温度
温度高,气体离子更活跃,去胶速度更快。但温度太高有两个问题:一是去胶不均匀,二是可能损坏晶圆。所以要控制好温度。
实验数据表明,这些参数对去胶效果的影响程度从大到小依次是:温度>射频功率>气体流量>真空度。而且基本上都是参数越大效果越好,但要控制好度,不能一味追求最大值。