低溫等離子體清洗技術(shù)

文章出處：本站 | 網(wǎng)站編輯：深圳納恩科技有限公司| 發(fā)表時(shí)間：2022-04-28

等離子體（Plasma）是區(qū)別于固態(tài)、液態(tài)以及氣態(tài)之外的另一種物質(zhì)存在形式，稱之為物質(zhì)的第四態(tài)。主要由帶電的正粒子、負(fù)粒子（包括正離子、負(fù)離子、電子、自由基和各種活性基團(tuán)等）組成的集合體，其中正離子和負(fù)離子（電子）的數(shù)目相等，因此，又被稱為等離子體。低溫等離子體由于其本身具有很強(qiáng)的化學(xué)活性，因此很容易與固體表面發(fā)生反應(yīng)，而工業(yè)中常利用此性質(zhì)達(dá)到去除物體表面污漬的目的。其反應(yīng)機(jī)理主要分為以下幾個(gè)過程：無機(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)與固體表面分子發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生分子，產(chǎn)生分子解析成氣相，反應(yīng)殘余物脫離表面。這種方式的最大特點(diǎn)是不分處理對象，可對金屬、半導(dǎo)體、氧化物和大部分高分子化學(xué)材料或更加復(fù)雜的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)部分或整體的清洗，而且對材料表面不會產(chǎn)生任何損壞。因此，低溫等離子體清洗是一種綠色環(huán)保的表面清洗手段。

低溫等離子體清洗分類：

(1) 從反應(yīng)類型來看，可以將其分為化學(xué)反應(yīng)與物理反應(yīng)。前者是各種活性物質(zhì)與污染物發(fā)生反應(yīng)生成揮發(fā)性物質(zhì)，再由真空泵吸。后者又稱濺射腐蝕或離子銑，主要是利用等離子體中的活性物質(zhì)去轟擊清洗表面，使污染物脫離表面，再由真空泵吸走污染物。工業(yè)中通常將兩種清洗手段結(jié)合起來使用。

(2) 從激發(fā)頻率來看，可將其分為激發(fā)頻率為40kHz的等離子體、激發(fā)頻率為13.56MHz的射頻等離子體以及激發(fā)頻率為2.45GHz的微波等離子體，實(shí)際半導(dǎo)體生產(chǎn)應(yīng)用中多數(shù)采用射頻等離子體清洗和微波等離子體清洗。

(3)從反應(yīng)氣體種類看，可將其分為反應(yīng)性氣體被激發(fā)產(chǎn)生的等離子體(如O2、H2等)和惰性氣體被激發(fā)所產(chǎn)生的等離子體(如Ar、N2等)。前者是化學(xué)清洗手段，后者是物理清洗手段。

低溫等離子體清洗應(yīng)用：

低溫等離子體清洗技術(shù)源于20世紀(jì)初，而工業(yè)的發(fā)展使得離子清洗技術(shù)應(yīng)用越來越廣泛，并在多數(shù)高科技領(lǐng)域中扮演了重要的技術(shù)角色。近幾十年，低溫等離子體清洗技術(shù)已迅速地應(yīng)用在半導(dǎo)體、光學(xué)、航天、汽車、化學(xué)高分子以及污染防治工業(yè)等多個(gè)技術(shù)領(lǐng)域。目前，低溫等離子體清洗技術(shù)在電子元件制造、多陶瓷外殼處理、微波管制造、LED封裝以及發(fā)動機(jī)油封片粘結(jié)處理等方面也都有應(yīng)用。