低溫等離子清洗及其應用介紹

低溫等離子體由于其化學活性強,容易與固體表面反應,在工業上經常用于去除物體表面的污漬。反應機理主要分為以下過程:將無機氣體激發成等離子體狀態,氣相材料吸附在固體表面,吸附基團與固體表面上的分子反應生成分子,這些分子被分解成氣相,反應殘留物從表面分離。該方法的最大特點是,無論加工對象如何,都可以實現對金屬、半導體、氧化物和大多數聚合物化學材料或更復雜結構的部分或整體清洗,并且不會對材料表面造成任何損壞。因此,低溫等離子清洗是一種綠色的表面清洗方法。

低溫等離子清洗分類:

(1) 從反應類型來看,可以分為化學反應和物理反應。

前者是各種活性物質與污染物反應生成揮發性物質,然后由真空泵抽送。后者也稱為濺射腐蝕或離子研磨,主要利用等離子體中的活性物質轟擊和清潔表面,使污染物從表面分離,然后通過真空泵將污染物吸走。這兩種清洗方法在工業上通常一起使用。

(2) 就激發頻率而言,可分為激發頻率為40KHz的等離子體、激發頻率為13.56MHz的射頻等離子體和激發頻率為2.45GHz的微波等離子體。在實際的半導體生產和應用中,射頻等離子體清洗和微波等離子體清洗被廣泛使用。

(3) 根據反應氣體的類型,可將其分為激發反應氣體(如O2、H2等)產生的等離子體和激發惰性氣體(如AR、N2等)產生的等離子體。前者是一種化學清洗方法,而后者是一種物理清洗方法。

低溫等離子清洗應用:

低溫等離子體清洗技術起源于20世紀初,工業的發展使離子清洗技術得到越來越廣泛的應用,在大多數高科技領域發揮著重要的技術作用。近幾十年來,低溫等離子體清洗技術已迅速應用于半導體、光學、航空航天、汽車、化學聚合物和污染防治等許多技術領域。目前,等離子體清洗技術還應用于電子元件制造、多陶瓷外殼加工、微波管制造、LED封裝和發動機油封粘接加工。