半导体制造设备系列(4)-去胶设备

去胶是光刻工艺中的最后一步。在刻蚀/离子注入等图形化工艺完成后，晶圆表面剩余光刻胶已完成图形转移和保护层的功能，通过去胶工艺进行完全清除，避免影响后续集成电路芯片制造工艺效果。

一、去胶设备的分类及原理：

去胶工艺可分为湿法和干法两类。湿法去胶工艺使用溶剂对光刻胶等进行溶解；干法去胶工艺可视为等离子刻蚀技术的延伸，主要通过等离子体和薄膜材料的化学反应完成。

湿法去胶：湿法去胶中使用的溶剂包括有机溶剂以及无机溶剂。有机溶剂主要有丙酮和芳香族的有机溶剂等；而无机溶剂则主要是硫酸和双氧水等，将光刻胶中的碳元素氧化成为二氧化碳，把光刻胶从硅片的表面去除。由于溶剂易与金属反应，因此不适合用于Al、Cu等制程的去胶。

干法去胶：利用等离子体将光刻胶去除。以使用氧等离子为例，硅片上的光刻胶通过在氧等离子体中发生化学反应，生成的气态的CO，CO2和H2O等可以由真空系统抽走。干法去胶适用于绝大部分的去胶工艺，是当前的主流工艺。

二、去胶设备市场规模：

相较于半导体制程中的其他设备，去胶设备的市场规模相对较小，整体价值量较低。根据 Gartner 数据，2020 年全球集成电路制造干法去胶设备市场规模为 5.38 亿美元，并预计将继续以 5.40%左右的年复合增长率扩张至 2025 年的 6.99 亿美元。

图1. 全球干法去胶设备市场规模

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