低温等离子清洗及其应用介绍

低温等离子体由于其化学活性强,容易与固体表面反应,在工业上经常用于去除物体表面的污渍。反应机理主要分为以下过程:将无机气体激发成等离子体状态,气相材料吸附在固体表面,吸附基团与固体表面上的分子反应生成分子,这些分子被分解成气相,反应残留物从表面分离。该方法的最大特点是,无论加工对象如何,都可以实现对金属、半导体、氧化物和大多数聚合物化学材料或更复杂结构的部分或整体清洗,并且不会对材料表面造成任何损坏。因此,低温等离子清洗是一种绿色的表面清洗方法。

低温等离子清洗分类:

(1) 从反应类型来看,可以分为化学反应和物理反应。

前者是各种活性物质与污染物反应生成挥发性物质,然后由真空泵抽送。后者也称为溅射腐蚀或离子研磨,主要利用等离子体中的活性物质轰击和清洁表面,使污染物从表面分离,然后通过真空泵将污染物吸走。这两种清洗方法在工业上通常一起使用。

(2) 就激发频率而言,可分为激发频率为40KHz的等离子体、激发频率为13.56MHz的射频等离子体和激发频率为2.45GHz的微波等离子体。在实际的半导体生产和应用中,射频等离子体清洗和微波等离子体清洗被广泛使用。

(3) 根据反应气体的类型,可将其分为激发反应气体(如O2、H2等)产生的等离子体和激发惰性气体(如AR、N2等)产生的等离子体。前者是一种化学清洗方法,而后者是一种物理清洗方法。

低温等离子清洗应用:

低温等离子体清洗技术起源于20世纪初,工业的发展使离子清洗技术得到越来越广泛的应用,在大多数高科技领域发挥着重要的技术作用。近几十年来,低温等离子体清洗技术已迅速应用于半导体、光学、航空航天、汽车、化学聚合物和污染防治等许多技术领域。目前,等离子体清洗技术还应用于电子元件制造、多陶瓷外壳加工、微波管制造、LED封装和发动机油封粘接加工。