半導體制造設備系列(4)-去膠設備

去膠是光刻工藝中的最后一步。在刻蝕/離子注入等圖形化工藝完成后，晶圓表面剩余光刻膠已完成圖形轉移和保護層的功能，通過去膠工藝進行完全清除，避免影響后續集成電路芯片制造工藝效果。

一、去膠設備的分類及原理：

去膠工藝可分為濕法和干法兩類。濕法去膠工藝使用溶劑對光刻膠等進行溶解；干法去膠工藝可視為等離子刻蝕技術的延伸，主要通過等離子體和薄膜材料的化學反應完成。

濕法去膠：濕法去膠中使用的溶劑包括有機溶劑以及無機溶劑。有機溶劑主要有丙酮和芳香族的有機溶劑等；而無機溶劑則主要是硫酸和雙氧水等，將光刻膠中的碳元素氧化成為二氧化碳，把光刻膠從硅片的表面去除。由于溶劑易與金屬反應，因此不適合用于Al、Cu等制程的去膠。

干法去膠：利用等離子體將光刻膠去除。以使用氧等離子為例，硅片上的光刻膠通過在氧等離子體中發生化學反應，生成的氣態的CO，CO2和H2O等可以由真空系統抽走。干法去膠適用于絕大部分的去膠工藝，是當前的主流工藝。

二、去膠設備市場規模：

相較于半導體制程中的其他設備，去膠設備的市場規模相對較小，整體價值量較低。根據 Gartner 數據，2020 年全球集成電路制造干法去膠設備市場規模為 5.38 億美元，并預計將繼續以 5.40%左右的年復合增長率擴張至 2025 年的 6.99 億美元。

圖1. 全球干法去膠設備市場規模

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