本篇文章給大家談?wù)刾lasma等離子清洗機(jī)，以及誰(shuí)能說(shuō)說(shuō)plasma離子清洗機(jī)的工作原理對(duì)應(yīng)的知識(shí)點(diǎn),，文章可能有點(diǎn)長(zhǎng),，但是希望大家可以閱讀完，增長(zhǎng)自己的知識(shí),，最重要的是希望對(duì)各位有所幫助,，可以解決了您的問(wèn)題，不要忘了收藏本站喔,。

一,、誰(shuí)能說(shuō)說(shuō)plasma離子清洗機(jī)的工作原理

電漿與材料表面可產(chǎn)生的反應(yīng)主要有兩種，一種是靠自由基來(lái)做化學(xué)反應(yīng),，另一種則是靠等離子作物理反應(yīng),，以下將作更詳細(xì)的說(shuō)明。

（1）化學(xué)反應(yīng)（Chemical reaction）

在化學(xué)反應(yīng)里常用的氣體有氫氣（H2）,、氧氣（O2）,、甲烷（CF4）等，這些氣體在電漿內(nèi)反應(yīng)成高活性的自由基,，其方程式為：

這些自由基會(huì)進(jìn)一步與材料表面作反應(yīng),。

其反應(yīng)機(jī)理主要是利用等離子體里的自由基來(lái)與材料表面做化學(xué)反應(yīng)，在壓力較高時(shí),，對(duì)自由基的產(chǎn)生較有利,，所以若要以化學(xué)反應(yīng)為主時(shí)，就必須控制較高的壓力來(lái)近進(jìn)行反應(yīng),。

（2）物理反應(yīng)（Physical reaction）

主要是利用等離子體里的離子作純物理的撞擊，把材料表面的原子或附著材料表面的原子打掉,，由于離子在壓力較低時(shí)的平均自由基較輕長(zhǎng),，有得能量的累積，因而在物理撞擊時(shí),，離子的能量越高,，越是有的作撞擊，所以若要以物理反應(yīng)為主時(shí),，就必須控制較的壓力下來(lái)進(jìn)行反應(yīng),，這樣清洗效果較好，為了進(jìn)一步說(shuō)明各種設(shè)備清洗的效果,。

等離子體清洗機(jī)的機(jī)理,，主要是依靠等離子體中活性粒子的“活化作用”達(dá)到去除物體表面污漬的目的,。就反應(yīng)機(jī)理來(lái)看，等離子體清洗通常包括以下過(guò)程：無(wú)機(jī)氣體被激發(fā)為等離子態(tài),；氣相物質(zhì)被吸附在固體表面,；被吸附基團(tuán)與固體表面分子反應(yīng)生成產(chǎn)物分子；產(chǎn)物分子解析形成氣相,；反應(yīng)殘余物脫離表面,。

等離子體清洗技術(shù)的最大特點(diǎn)是不分處理對(duì)象的基材類型，均可進(jìn)行處理,，對(duì)金屬,、半導(dǎo)體、氧化物和大多數(shù)高分子材料,，如聚丙烯,、聚脂、聚酰亞胺,、聚氯乙烷,、環(huán)氧、甚至聚四氟乙烯等都能很好地處理,，并可實(shí)現(xiàn)整體和局部以及復(fù)雜結(jié)構(gòu)的清洗,。

等離子體清洗還具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：容易采用數(shù)控技術(shù)，自動(dòng)化程度高,；具有高精度的控制裝置,，時(shí)間控制的精度很高；正確的等離子體清洗不會(huì)在表面產(chǎn)生損傷層,，表面質(zhì)量得到保證,；由于是在真空中進(jìn)行，不污染環(huán)境,，保證清洗表面不被二次污染,。

等離子體與固體表面發(fā)生反應(yīng)可以分為物理反應(yīng)（離子轟擊）和化學(xué)反應(yīng)。物理反應(yīng)機(jī)制是活性粒子轟擊待清洗表面,，使污染物脫離表面最終被真空泵吸走,；化學(xué)反應(yīng)機(jī)制是各種活性的粒子和污染物反應(yīng)生成易揮發(fā)性的物質(zhì)，再由真空泵吸走揮發(fā)性的物質(zhì),。

以物理反應(yīng)為主的等離子體清洗,，也叫做濺射腐蝕（SPE）或離子銑（IM），其優(yōu)點(diǎn)在于本身不發(fā)生化學(xué)反應(yīng),，清潔表面不會(huì)留下任何的氧化物,，可以保持被清洗物的化學(xué)純凈性，腐蝕作用各向異性,；缺點(diǎn)就是對(duì)表面產(chǎn)生了很大的損害,，會(huì)產(chǎn)生很大的熱效應(yīng),，對(duì)被清洗表面的各種不同物質(zhì)選擇性差，腐蝕速度較低,。以化學(xué)反應(yīng)為主的等離子體清洗的優(yōu)點(diǎn)是清洗速度較高、選擇性好,、對(duì)清除有機(jī)污染物比較有效,，缺點(diǎn)是會(huì)在表面產(chǎn)生氧化物,。和物理反應(yīng)相比較,，化學(xué)反應(yīng)的缺點(diǎn)不易克服,。并且兩種反應(yīng)機(jī)制對(duì)表面微觀形貌造成的影響有顯著不同,，物理反應(yīng)能夠使表面在分子級(jí)范圍內(nèi)變得更加“粗糙”，從而改變表面的粘接特性,。還有一種等離子體清洗是表面反應(yīng)機(jī)制中物理反應(yīng)和化學(xué)反應(yīng)都起重要作用,，即反應(yīng)離子腐蝕或反應(yīng)離子束腐蝕,，兩種清洗可以互相促進(jìn),，離子轟擊使被清洗表面產(chǎn)生損傷削弱其化學(xué)鍵或者形成原子態(tài),，容易吸收反應(yīng)劑,，離子碰撞使被清洗物加熱，使之更容易產(chǎn)生反應(yīng),；其效果是既有較好的選擇性,、清洗率,、均勻性,，又有較好的方向性,。

典型的等離子體物理清洗工藝是氬氣等離子體清洗,。氬氣本身是惰性氣體，等離子體的氬氣不和表面發(fā)生反應(yīng),，而是通過(guò)離子轟擊使表面清潔。典型的等離子體化學(xué)清洗工藝是氧氣等離子體清洗,。通過(guò)等離子體產(chǎn)生的氧自由基非常活潑,，容易與碳?xì)浠衔锇l(fā)生反應(yīng),，產(chǎn)生二氧化碳、一氧化碳和水等易揮發(fā)物,，從而去除表面的污染物。

等離子態(tài)的密度和激發(fā)頻率有如下關(guān)系：

其中nc為等離子態(tài)密度（cm-3）,，v為激發(fā)頻率（Hz）。

常用的等離子體激發(fā)頻率有三種：激發(fā)頻率為40kHz的等離子體為超聲等離子體,，13.56MHz的等離子體為射頻等離子體，2.45GHz的等離子體為微波等離子體,。

不同等離子體產(chǎn)生的自偏壓不一樣。超聲等離子體的自偏壓為1000V左右,，射頻等離子體的自偏壓為250V左右,，微波等離子體的自偏壓很低，只有幾十伏,，而且三種等離子體的機(jī)制不同,。超聲等離子體發(fā)生的反應(yīng)為物理反應(yīng),，射頻等離子體發(fā)生的反應(yīng)既有物理反應(yīng)又有化學(xué)反應(yīng),，微波等離子體發(fā)生的反應(yīng)為化學(xué)反應(yīng)。超聲等離子體清洗對(duì)被清潔表面產(chǎn)生的影響最大,，因而實(shí)際半導(dǎo)體生產(chǎn)應(yīng)用中大多采用射頻等離子體清洗和微波等離子體清洗

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