最基本的真空等離子清洗機由四大部分組成,即激發(fā)電源、真空泵、真空腔、反應氣體源。激發(fā)電源是提供氣體放電能量來(lái)源的電源,可以采用不同的頻率;真空泵的主要作用是抽走副產(chǎn)品,包括旋片式機械泵或增壓泵;真空腔內帶有放電電離的電極,將反應氣體變成等離子體;反應氣體源一般采用的氣體有氬、氧、氫、氮、四氯化碳等單一氣體,或兩種氣體混合使用。有許多因素支配著(zhù)等離子體清洗的效用,這些因素包含化學(xué)性質(zhì)的選擇、制程參數、功率、時(shí)間、零件放置及電極構造。不同的清洗用途所需要的等離子清洗設備結構、電極接法、反應氣體種類(lèi)是不同的,其工藝原理也有很大區別,有的是物理反應,有的是化學(xué)反應,有的是物理化學(xué)兩種作用都產(chǎn)生,反應的有效性取決于等離子體氣源、等離子系統的組合及等離子工藝操作參數。
等離子清洗分類(lèi)
化學(xué)反應為主的清洗
表面反應以化學(xué)反應為主的等離子體清洗,習慣上稱(chēng)等離子清洗PE,許多氣體的等離子態(tài)可產(chǎn)生高活性的粒子。從化學(xué)反應式可知,典型的PE工藝是氧氣或氫氣等離子體工藝,用氧等離子通過(guò)化學(xué)反應,能夠使非揮發(fā)性有機物變成易揮發(fā)性的CO2和水汽,去除沾污物,使表面清潔;用氫的等離子可通過(guò)化學(xué)反應,去除金屬表面氧化層,清潔金屬表面。反應氣體電離產(chǎn)生的高活性反應粒子,在一定條件下與被清洗物體表面發(fā)生化學(xué)反應,反應生成物是易揮發(fā)性物,可以被抽走,而針對被清除物的化學(xué)成分,選擇合適的反應氣體組分是極為重要的。PE的特點(diǎn)是表面改性,清洗速度較快,選擇性好,對有機沾污污染比較有效。其不足是可能產(chǎn)生氧化物。
物理反應為主的清洗
表面反應以物理反應為主的等離子體清洗,也稱(chēng)為濺射腐蝕SPE或離子銑IM。表面物理濺射是指等離子體中的正離子在電場(chǎng)獲得能量去轟擊表面,撞擊移去表面分子片段和原子,使污染物從表面去除,并能夠使表面在分子級范圍改變微觀(guān)形態(tài)粗糙化,從而改善表面的粘結性能。氬氣本身是惰性氣體,等離子態(tài)的氬氣并不和表面發(fā)生反應,最常用的工藝是氬等離子通過(guò)物理濺射使表面清潔。等離子體物理清洗不會(huì )產(chǎn)生氧化副作用,保持被清洗物的化學(xué)純潔性,腐蝕作用各向異性,缺點(diǎn)是對表面產(chǎn)生很大的損害和熱效應,選擇性差,速度較低。
反應離子腐蝕
化學(xué)清洗、物理清洗各有利弊,在反應離子腐蝕中把這兩種機理結合起來(lái),物理反應和化學(xué)反應都同時(shí)起重要作用,相互促進(jìn),其效果既有較好的選擇性、清洗率、均勻性,又有較好的方向性。
順流等離子體清洗
順流等離子體也叫源室分腔式等離子體DPE,產(chǎn)生等離子體的源位于等離子發(fā)生腔,待清洗的工件位于工藝腔,把氣相反應粒子、原子團、光子等引入工藝腔,對工件進(jìn)行清洗,把離子、電子基本濾除掉。2.45GHz順流等離子體類(lèi)型是用于封裝類(lèi)等離子清洗的主要形式,適于清洗有機物。
等離子清洗激發(fā)頻率分類(lèi)
常用的等離子體電源激發(fā)頻率有三種:激發(fā)頻率40kHz的等離子體為超聲等離子,發(fā)生的反應為物理反應,清洗系統離子密度較低;13.56MHz的等離子體為射頻等離子體,等離子體發(fā)生的反應既有物理反應又有化學(xué)反應,離子密度和能量較高;2.45GHz的等離子體為微波等離子體,離子濃度最高,反應為化學(xué)反應。實(shí)際上,半導體生產(chǎn)中大多采用射頻或微波等離子體清洗,而半導體后部工序用戶(hù)用的等離子清洗機大多數采用由鋁或不銹鋼制造的方形、長(cháng)方形金屬箱體,電極為內置平行板狀結構。
不同材料的清洗工藝,適用不同的等離子清洗方式,只有詳細了解等離子清洗分類(lèi),才能對癥下藥選擇適合自己產(chǎn)品的清洗方式和等離子清洗機。等離子清洗能清洗什么東西,等離子清洗的原理,半導體等離子清洗,電路板等離子清洗,等離子清洗電源,等離子清洗和超聲波清洗,等離子清洗機清洗,等離子清洗機清洗原理,等離子清洗的作用是什么,等離子清洗機清洗缺點(diǎn)