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等离子表面处理(清洗)仪
概述

    等离子体清洗机(plasma cleaner)也叫等离子表面处理仪,是一种全新的高科技技术,利用等离子体来达到常规清洗方法无法达到的效果。等离子体是物质的一种状态,也叫做物质的第四态。对气体施加足够的能量使之离化便成为等离子状态。等离子体的“活性”组分包括:离子、电子、活性基团、激发态的核素(亚稳态)、光子等。等离子清洗机就是通过利用这些活性组分的性质来处理样品表面,从而实现清洁等目的。
    从某种程度上来讲,等离子清洗实质上是等离子体刻蚀的一种较轻微的情况。

清洗机理

    等离子体技术在本世纪60年代起就开始应用于化学合成、薄膜制备、表面处理和精细化工等领域,在大规模或超大规模集成电路工艺干法化、低温化方面,近年来也开发应用了等离子体聚合、等离子体蚀刻、等离子体灰化及等离子体阳极氧化等全干法工艺技术。等离子清洗技术也是工艺干法化的进步成果之一。
    与湿法清洗不同,等离子清洗的机理是依靠处于“等离子态”的物质的“活化作用”达到去除物体表面污渍的目的。从目前各类清洗方法来看,可能等离子体清洗也是所有清洗方法中最为彻底的剥离式的清洗。
    等离子清洗与湿法清洗的主要区别如下表所示。

等离子清洗湿法化学清洗
工艺过程容易控制时间和化学溶剂对工艺灵敏
一次洗净,基本没有残留物可能需要进一步去除及处理或需要多道清洗
反应副产物为气体,在通过真空系统及中和器后可直接排放大气中大量的废物需进一步处理
反应所需气体大多为无毒大多数溶剂和酸有相当毒性

    就反应机理来看,等离子体清洗通常包括以下过程:
    a、无机气体被激发为等离子态;
    b、气相物质被吸附在固体表面;
    c、被吸附基团与固体表面分子反应生成产物分子;
    d、产物分子解析形成气相;
    e、反应残余物脱离表面。

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