低溫等離子體清洗技術(shù)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。低溫等離子體清洗技術(shù)00224328