射频常压辉光等离子体摆脱了真空腔的限制，在等离子体刻蚀、去胶清洗、表面改性等领域有着非常广泛的应用前景。本论文基于现有的射频常压辉光放电等离子体技术，设计制作了一种新型的射频常压单介质阻挡辉光放电形式的等离子体自由基去胶清洗设备。该设备采用PLC触摸屏控制，电源采用自动匹配电源，系统无需抽真空，成本低、操作方便，并且待去胶清洗的硅片处于等离子体产生区域的下游，使用的是自由基束流对硅片表面进行去胶和清洗，不会对硅片造成离子轰击损伤。可以对实现4英寸硅片的自动扫描式去胶和清洗。　　 本课题对核心的部件射频常压单介质阻挡辉光等离子体扁口喷枪进行了设计和制作。利用这种喷枪，比较研究了氦气/氧气和氩气/氧气这两清洗气体的放电特性、耦合功率以及光谱特特性，并且利用混合气体携带少量水气的方法，根据H自由基的656nm谱线展宽计算了两种等离子体的电子密度，通过使用Lifbase软件拟合OH自由基在306-310nm之间的发射谱线，确定了等离子体的温度。通过比较，说明了氩气/氧气等离子体中存在更多的自由基成分，更适合于去胶清洗。在去胶过程中，通过对光谱随时间变化的研究，探讨了去胶的机理。建立的去胶模型是：光刻胶中的C-H、C-C等化学键主要是被高能电子打断，然后在。自由基的参与下生成了OH、CO自由基，在O自由基的进一步反应下生产了水气和二氧化碳等易挥发性的气体。　　 利用氩气/氧气等离子体自由基束流对AZ9912型未经刻蚀的光刻胶进行了去胶工艺研究。分析了影响去胶速率的各种因素。通过调整输入功率、氩气氧气比例、衬底温度和喷头距离清洗硅片的距离，获得了较好的去胶清洗速率，定点局部清洗速率可以达到850nm/min。使用此设备对经过刻蚀的带有残胶的硅片进行了扫面式去胶清洗，对整个硅片的去胶清洗速率可以达到100nm/min。利用光学显微镜、扫描电镜(SEM)以及原子力显微镜(AFM)对未经刻蚀和经过刻蚀的硅片进行了表面分析检测。检测表明，射频常压单介质阻挡放电等离子体自由基喷枪具有很好的去胶效果，并且不会对硅片表面造成离子轰击损伤。