等离子体特殊性质的具体应用

等离子清洗/刻蚀机产生等离子体的装置是在密封容器中设置两个电极形成电场,用真空泵实现一定的真空度,随着气体愈来愈稀薄,分子间距及分子或离子的自由运动距离也愈来愈长,受电场作用,它们发生碰撞而形成等离子体,这些离子的活性很高,其能量足以破坏几乎所有的化学键,在任何暴露的表面引起化学反应,不同气体的等离子体具有不同的化学性能,如氧气的等离子体具有很高的氧化性,能氧化光刻胶反应生成气体,从而达到清洗的效果;腐蚀性气体的等离子体具有很好的各向异性,这样就能满足刻蚀的需要。利用等离子处理时会发出辉光,故称之为辉光放电处理。
等离子体清洗的机理,主要是依靠等离子体中活性粒子的“活化作用”达到去除物体表面污渍的目的。就反应机理来看,等离子体清洗通常包括以下过程:无机气体被激发为等离子态;气相物质被吸附在固体表面;被吸附基团与固体表面分子反应生成产物分子;产物分子解析形成气相;反应残余物脱离表面。
等离子体清洗技术的最大特点是不分处理对象的基材类型,均可进行处理,对金属、半导体、氧化物和大多数高分子材料,如聚丙烯、聚脂、聚酰亚胺、聚氯乙烷、环氧、甚至聚四氟乙烯等都能很好地处理,并可实现整体和局部以及复杂结构的清洗。

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