離子清洗機

離子清洗機,又名等離子清洗機,是通過電漿中活性粒子的“活化作用”達到去除物體表面污漬的清洗設備。

清洗原理

無機氣體被激發為等離子態→氣相物質被吸附在固體表面→被吸附基團與固體表面分子反應生成產物分子→產物分子解析形成氣相→反應殘餘物脫離表面。

清洗特點

1、離子清洗機不分處理對象的基材類型,均可進行處理,如金屬、半導體、氧化物和大多數高分子材料等,並可實現整體和局部以及複雜結構的清洗。

2、容易採用數控技術,自動化程度高。

3、具有高精度的控制裝置,時間控制的精度很高。

4、正確的電漿清洗不會在表面產生損傷層,表面質量得到保證。

5、在真空中進行,不污染環境,保證清洗表面不被二次污染。

清洗分類性能

離子清洗機主要通過反應類型和激發頻率兩個方面來分類。

反應類型分類

電漿與固體表面發生反應可以分為物理反應(離子轟擊)和化學反應。

物理反應機制是活性粒子轟擊待清洗表面,使污染物脫離表面最終被真空泵吸走。物理反應為主的電漿清洗,也叫做濺射腐蝕(SPE)或離子銑(IM),其優點:本身不發生化學反應,清潔表面不會留下任何的氧化物,可以保持被清洗物的化學純淨性。缺點:對表面產生了很大的損害,會產生很大的熱效應,對被清洗表面的各種不同物質選擇性差,腐蝕速度較低。典型的電漿物理清洗工藝是氬氣電漿清洗。

化學反應機制是各種活性的粒子和污染物反應生成易揮發性的物質,再由真空泵吸走揮發性的物質。

化學反應為主的電漿清洗的優點:清洗速度較高、選擇性好、對清除有機污染物比較有效,缺點:表面產生氧化物。典型的電漿化學清洗工藝是氧氣電漿清洗。通過電漿產生的氧自由基非常活潑,容易與碳氫化合物發生反應,產生二氧化碳、一氧化碳和水等易揮發物,去除表面的污染物。

激發頻率分類

等離子態的密度和激發頻率的關係式: nc=1.2425×108v2 ,其中nc為等離子態密度(cm-3),v為激發頻(Hz)。 電漿激發頻率分為:頻率為40kHz的電漿為超聲電漿,13.56MHz的電漿為射頻電漿,2.45GHz的電漿為微波電漿。

超聲電漿的自偏壓為1000V左右,射頻電漿的自偏壓為250V左右,微波電漿的自偏壓很低,只有幾十伏。超聲電漿發生的反應為物理反應,射頻電漿發生的反應既有物理反應又有化學反應,微波電漿發生的反應為化學反應。

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