低温等离子体清洗技术

文章出处：本站 | 网站编辑：深圳纳恩科技有限公司| 发表时间：2022-04-28

等离子体（Plasma）是区别于固态、液态以及气态之外的另一种物质存在形式，称之为物质的第四态。主要由带电的正粒子、负粒子（包括正离子、负离子、电子、自由基和各种活性基团等）组成的集合体，其中正离子和负离子（电子）的数目相等，因此，又被称为等离子体。低温等离子体由于其本身具有很强的化学活性，因此很容易与固体表面发生反应，而工业中常利用此性质达到去除物体表面污渍的目的。其反应机理主要分为以下几个过程：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发生反应产生分子，产生分子解析成气相，反应残余物脱离表面。这种方式的最大特点是不分处理对象，可对金属、半导体、氧化物和大部分高分子化学材料或更加复杂的结构实现部分或整体的清洗，而且对材料表面不会产生任何损坏。因此，低温等离子体清洗是一种绿色环保的表面清洗手段。

低温等离子体清洗分类：

(1) 从反应类型来看，可以将其分为化学反应与物理反应。前者是各种活性物质与污染物发生反应生成挥发性物质，再由真空泵吸。后者又称溅射腐蚀或离子铣，主要是利用等离子体中的活性物质去轰击清洗表面，使污染物脱离表面，再由真空泵吸走污染物。工业中通常将两种清洗手段结合起来使用。

(2) 从激发频率来看，可将其分为激发频率为40kHz的等离子体、激发频率为13.56MHz的射频等离子体以及激发频率为2.45GHz的微波等离子体，实际半导体生产应用中多数采用射频等离子体清洗和微波等离子体清洗。

(3)从反应气体种类看，可将其分为反应性气体被激发产生的等离子体(如O2、H2等)和惰性气体被激发所产生的等离子体(如Ar、N2等)。前者是化学清洗手段，后者是物理清洗手段。

低温等离子体清洗应用：

低温等离子体清洗技术源于20世纪初，而工业的发展使得离子清洗技术应用越来越广泛，并在多数高科技领域中扮演了重要的技术角色。近几十年，低温等离子体清洗技术已迅速地应用在半导体、光学、航天、汽车、化学高分子以及污染防治工业等多个技术领域。目前，低温等离子体清洗技术在电子元件制造、多陶瓷外壳处理、微波管制造、LED封装以及发动机油封片粘结处理等方面也都有应用。

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