在晶圆制造这一复杂而精密的领域，光刻胶扮演着不可或缺的关键角色。光刻胶，又称光致抗蚀剂，是一种对光敏感的混合材料，主要由感光树脂、增感剂和溶剂等成分构成。其工作原理基于光化学反应，在特定波长光线的照射下，光刻胶的溶解度会发生显著变化，从而实现图形的转移。在整个芯片制造流程中，光刻工艺堪称核心环节，其性能优劣直接关乎光刻工艺的成败，进而对芯片的性能、良率和成本产生深远影响。
在光刻过程中，首先将光刻胶均匀地涂覆在晶圆表面，形成一层薄薄的胶膜。随后，紫外线透过掩膜版上预先设计好的电路图案，照射到光刻胶上。被紫外线曝光的光刻胶部分发生光化学反应，其化学结构发生改变，在显影液的作用下，曝光部分的光刻胶会被溶解去除，而未曝光部分则得以保留，这样就在光刻胶层上形成了与掩膜版一致的图案。这一图案犹如建筑的蓝图，为后续的蚀刻、离子注入等工艺指明了方向。通过这些工艺，将光刻胶上的图案精确地转移到晶圆上，最终构建出复杂的晶体管和电路网络，实现芯片的功能。
光刻胶的作用不仅仅是传递图案，它还在蚀刻和离子注入等工艺中发挥着至关重要的保护作用。在刻蚀过程中，光刻胶能够保护未被曝光的区域，防止其受到刻蚀剂的侵蚀，确保只有需要去除的部分被精确蚀刻。而在离子注入工艺中，光刻胶作为掩膜，精确控制离子注入的区域和剂量，使得半导体器件的性能得以精准调控。
当光刻、刻蚀、离子注入等一系列工艺完成后，光刻胶便完成了它的历史使命。此时，光刻胶不仅失去了继续存在的意义，反而可能成为后续工艺的阻碍。如果光刻胶残留于晶圆表面，在后续的高温、化学处理等工艺中，残留的光刻胶可能会发生分解、碳化等反应，产生杂质和颗粒，这些杂质和颗粒一旦进入芯片内部，可能会导致短路、漏电等电气性能问题，严重影响芯片的稳定性和可靠性。此外，残留的光刻胶还可能干扰后续的薄膜沉积、化学机械抛光等工艺，导致薄膜沉积不均匀、图案转移不准确等问题，进而降低芯片制造的良率，增加生产成本。因此，为了确保芯片制造的质量和良率，必须彻底去除晶圆表面的光刻胶，这就引出了等离子体去胶机这一关键设备。
在早期的晶圆制造中，湿法去胶是一种较为常见的去胶方法。湿法去胶主要是将带有光刻胶的晶圆片浸泡在适当的有机溶剂中，利用溶剂对光刻胶的溶解或分解作用，将晶圆表面的光刻胶去除。这种方法操作相对简单，成本也较低，在一定程度上能够满足当时的生产需求。
然而，随着芯片制造技术的不断发展，湿法去胶的局限性也日益凸显。一方面，湿法去胶难以精确控制去胶的深度和范围。由于光刻胶在溶剂中的溶解过程是一个相对均匀的过程，很难做到只去除光刻胶而不影响到下层的晶圆材料或其他已经形成的电路结构。在一些高精度的芯片制造工艺中，对去胶的精度要求极高，哪怕是微小的偏差都可能导致芯片性能的下降甚至报废。另一方面，湿法去胶容易引入杂质。有机溶剂本身可能含有一些杂质，在去胶过程中这些杂质会残留在晶圆表面，对后续的工艺产生不良影响。而且，湿法去胶后需要进行干燥处理，在干燥过程中也可能会引入新的杂质，如灰尘等。此外，湿法去胶使用的有机溶剂大多具有挥发性和腐蚀性，不仅对操作人员的健康存在潜在威胁，还会对环境造成污染。
为了解决湿法去胶带来的诸多问题，等离子体去胶机应运而生。电感耦合去胶机采用的是干法式去胶工艺，其工作原理是在真空状态下，通过射频电源等装置使得气体（如氧气、氩气等）产生活性等离子体 。这些高能等离子体具有极强的活性，能够与光刻胶表面的分子发生物理和化学反应，将光刻胶分解成小分子的气体，如二氧化碳、水蒸气等，然后通过真空泵将这些气体抽离出去，从而实现光刻胶的去除。
晶圆去胶机的出现，为晶圆制造带来了诸多优势。首先，等离子去胶速度快，能够大大提高生产效率。与湿法去胶相比，等离子体去胶可以在较短的时间内完成光刻胶的去除，满足大规模生产的需求。其次，等离子体去胶对晶圆材料的腐蚀和损伤较小。由于等离子体去胶是通过物理和化学反应直接作用于光刻胶表面，对下层的晶圆材料影响较小，能够更好地保护已经形成的电路结构，提高芯片的良率。此外，等离子体去胶是一种干法工艺，不需要使用大量的有机溶剂，减少了对环境的污染和对操作人员健康的危害，符合现代工业环保和可持续发展的理念。等离子体去胶机还能够深入到微小缝隙和复杂表面结构中进行去胶，这是湿法去胶难以做到的，为制造更高精度、更复杂的芯片提供了可能。
在晶圆制造的复杂流程中，ICP去胶机在多个关键环节都有着不可或缺的应用。
在光阻去除环节，等离子体去胶机发挥着核心作用。在离子注入等工艺完成后，晶圆表面残留的光刻胶需要被彻底清除。等离子体去胶机利用其产生的高能等离子体，与光刻胶发生物理和化学反应，将光刻胶分解并去除，为后续的工艺步骤提供干净的晶圆表面。
除胶渣也是等离子体去胶机的重要应用之一。在曝光显影后的精细处理过程中，晶圆表面可能会残留一些胶渣，这些胶渣如果不及时清除，会影响后续工艺的精度和质量。等离子体去胶机能够精准地去除这些胶渣，确保晶圆表面的平整度和清洁度。
在硬掩膜层清除方面，等离子体去胶机同样表现出色。当硬掩膜层完成其在特定工艺中的保护作用后，需要被去除，以便进行后续的工艺。等离子体去胶机可以高效地去除硬掩膜层，同时不会对晶圆表面的其他结构造成损伤。
