等離子清洗機主要技術(shù)參數分析等離子清洗技術(shù)是利用等離子體高能轟擊、活化反應等物理化學(xué)方法,將污染物從工件上剝離去除的一種工藝方法。根據等離子清洗的原理及工藝特點(diǎn),分析知等離子清洗機主要清洗關(guān)鍵工藝參數包括清洗氣體種類(lèi)、清洗壓力、射頻功率、清洗時(shí)間等。
等離子清洗機主要技術(shù)參數分析如下:
1)工藝氣體選擇及清洗機理
清洗氣體的選擇是等離子清洗最關(guān)鍵的因素,工藝氣體選擇和清洗機理主要分以下幾種:
氬氣和氮氣:氬氣與氮氣都屬于不活潑氣體,利用高速粒子沖擊進(jìn)行物理清洗。通過(guò)物理撞擊破壞基板分子鍵,提高表面微粗糙度。
氧氣和氫氣:氧氣化學(xué)性質(zhì)比較活潑,具有較強的氧化性,氧氣等離子清洗主要是通過(guò)與污染物發(fā)生氧化反應來(lái)清洗物質(zhì)表面,實(shí)現表面狀態(tài)改性。氫氣化學(xué)性質(zhì)活潑,具有很強的還原性,在清洗過(guò)程中可以將氧化物還原實(shí)現清洗作用。
混合氣體:將不活潑氣體與活潑氣體進(jìn)行組合,可以同時(shí)利用物理過(guò)程和化學(xué)反應實(shí)現多重清洗效果。比如清洗采用氬氣與氫氣混合氣體,首先通過(guò)氬氣沖擊使物體表面結構活化,再通過(guò)氫氣的還原作用清洗,可以增加粗糙程度,增強結合強度。還原性、氧化性、物理清洗三種清洗原理示意圖如圖1所示。
氫氣、氧氣、氬氣三種氣體等離子清洗三種原理
(2)清洗壓力
清洗壓力描述的是等離子清洗機密閉腔體內的壓強,氣體物質(zhì)在真空狀態(tài)下外加高頻電場(chǎng),會(huì )出現輝光放電現象,成為等離子體,當等離子體將被清洗基板包圍便開(kāi)始清洗,真空環(huán)境有助于反應進(jìn)行,利用清洗過(guò)程,一般控制真空狀態(tài)壓強10Pa左右,清洗壓強不超過(guò)100Pa。
(3)射頻功率及清洗時(shí)間
清洗射頻功率與清洗時(shí)間都是等離子清洗十分重要的工藝參數,一般對于同一基板來(lái)說(shuō),在保證能夠激發(fā)的前提下,一定范圍內射頻功率與清洗時(shí)間成反比例關(guān)系,射頻功率越大,清洗時(shí)間越短;射頻功率越小,清洗時(shí)間越長(cháng)。等離子清洗機主要技術(shù)參數分析00224658