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什么是等离子
  • 发布日期:2017-05-23      浏览次数:597
    • 等离子体和固体、液体或气体一样,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"组织分包括:离子、电子、活性基团、激发态的核素(亚稳态)、光子等。等离子体表面处理仪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、改性、光刻胶灰化等目的。

      等离子清洗机的工作原理:

      等离子体是物质的一种存在状态,通常物质以固态、液态、气态三种状态存在,但在一些特殊的情况下有第四种状态存在,如地球大气中电离层中的物质。等离子体状态中存在下列物质:处于高速运动状态的电子;处于激活状态的中性原子、分子、原子团(自由基);离子化的原子、分子;未反应的分子、原子等,但物质在总体上仍保持电中性状态。

      在真空腔体里,通过射频电源在一定的压力情况下起辉产生高能量的无序的等离子体,通过等离子体轰击被清洗产品表面.以达到清洗,样品表面改性之目的。

      等离子体的种类:

      活泼气体和不活泼气体等离子体,根据产生等离子体时应用的气体的化学性质不同,可分为不活泼气体等离子体和活泼气体等离子体两类,不活泼气体如氩气(Ar)、氮气(N2)、氟化氮(NF3)、四氟化碳(CF4)等,活泼气体如氧气(O2)、氢气(H2)等,不同类型的气体在清洗过程中的反应机理是不同的,活泼气体的等离子体具有更强的化学反应活性

      等离子清洗机 机理分析

      通俗的讲就是: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。

      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反应,不同气体的等离子体具有不同的性能,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

      详细的来解释:电浆与材料表面可产生的反应主要有两种,一种是靠自由基来做化学反应,另一种则是靠等离子作物理反应,以下将作更具体的说明

      (1)化学反应(Chemical reaction)--高频电源—低电场---大概60V左右激发

           在化学反应里常用的气体有氢气(H2)、氧气(O2)、甲烷(CF4)等,这些气体在电浆内反应成高活性的自由基,这些自由基会进一步与材料表面作反应,其反应机理主要是利用等离子体里的自由基来与材料表面做化学反应,在压力较高时,对自由基的产生较有利,所以若要以化学反应为主时,就必须控制较高的压力来近进行反应

      (2)物理反应(Physical reaction)--低频电源--高电场---大概1000V左右激发

      主要是利用等离子体里的离子作纯物理的撞击,把材料表面的原子或附着材料表面的原子的共价键打开,由于离子在压力较低时的均匀自由基较轻长,形成能量的累积,因而在物理撞击时,离子的能量越高,越是有利于撞击,所以若要以物理反应为主时,就必须控制较低的压力下来进行反应,这样清洗效果较好

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