等離子清洗 - 等離子刻蝕 - 等離子去膠 - 等離子活化- 等離子改性

 GDR系列等離子清洗機由真空腔體及高頻等離子電源、抽真空系統(tǒng)、充氣系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)等部分組成。工作基本原理是在真空狀態(tài)下，等離子作用在控制和定性方法下能夠電離氣體,利用真空泵將工作室進行抽真空達到0.02-0.03mbar 的真空度，再在高頻發(fā)生器作用下，將氣體進行電離，形成等離子體（物質(zhì)第四態(tài)）。高頻發(fā)生器提供能量使氣體電離成等離子態(tài)。等離子態(tài)顯著的特點是高均勻性輝光放電，根據(jù)不同氣體發(fā)出從藍色到深紫色的色彩可見光，材料處理溫度接近室溫。這些高度活躍微粒子和處理的表面發(fā)生作用，得到了表面親水性、拒水性、低摩擦、高度清潔、激活、蝕刻等各種表面改性。

2.廣適性：不分處理對象的基材類型,均可進行處理,對金屬、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，并可實現(xiàn)整體和局部以及復(fù)雜結(jié)構(gòu)的清洗改性。

3.溫度低：接近常溫，特別適于高分子材料，比電暈和火焰方法有較長保存時間和較高表面張力。

4.功能強：僅涉及高分子材料淺表面（10 -1000A ），可在保持材料自身特性的同時，賦予其一種或多種新的功能； 

5.低成本：裝置簡單，易操作維修，可連續(xù)運行，往往幾瓶氣體就可以代替數(shù)千公斤清洗液,因此清洗成本會大大低于濕法清洗。

6.全過程可控工藝：所有參數(shù)可由電腦設(shè)置和數(shù)據(jù)記錄，進行質(zhì)量控制。

7.處理物幾何形狀無限制：大或小，簡單或復(fù)雜，部件或紡織品，均可處理。  

等離子清洗機分類

1.按反應(yīng)類型

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)機制是活性粒子轟擊待清洗表面，使污染物脫離表面*終被真空泵吸走；化學(xué)反應(yīng)機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)點在于本身不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，清潔表面不會留下任何的氧化物，可以保持被清洗物的化學(xué)純凈性，腐蝕作用各向異性；缺點就是對表面產(chǎn)生了很大的損害，會產(chǎn)生很大的熱效應(yīng)，對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)點是清洗速度較高、選擇性好、對**有機污染物比較有效，缺點是會在表面產(chǎn)生氧化物。和物理反應(yīng)相比較，化學(xué)反應(yīng)的缺點不易克服。并且兩種反應(yīng)機制對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，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。通過等離子體產(chǎn)生的氧自由基非?；顫姡菀着c碳氫化合物發(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。

常用的等離子清洗機激發(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被清潔表面產(chǎn)生的影響*大，因而實際半導(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。