等離子清洗/蝕刻機通過(guò)在密閉容器中設置兩個(gè)電極以產(chǎn)生電場(chǎng)并使用真空泵達到一定程度來(lái)產(chǎn)生等離子。隨著(zhù)氣體越來(lái)越稀薄,不同金屬附著(zhù)力差異大小分子和離子的分子間距和自由運動(dòng)距離越來(lái)越長(cháng),它們在電場(chǎng)的作用下相互碰撞,形成等離子體。這些離子非?;钴S,它們的能量足以破壞幾乎所有的化學(xué)鍵,從而在暴露的表面上引起化學(xué)反應。不同的氣體等離子體具有不同的化學(xué)性質(zhì)。
其主要過(guò)程包括:先將需要清洗的工件送入真空室固定,啟動(dòng)真空泵等裝置開(kāi)始抽真空排氣到10Pa左右的真空度;接著(zhù)向真空室引入等離子清洗用的氣體(根據清洗材質(zhì)的不同,選用的氣體也不同,如氧氣、氫氣、氬氣、氮氣等),并將壓力保持在 Pa左右;在真空室內的電極與接地裝置之間施加高頻電壓,使氣體被擊穿,并通過(guò)輝光放電使其發(fā)生離子化,產(chǎn)生等離子體;在真空室內產(chǎn)生的等離子體完全覆蓋被清洗工件后,開(kāi)始清洗作業(yè),清洗過(guò)程會(huì )持續幾十秒到幾分鐘。
從正常能量發(fā)射:氣體>液體>固體的角度來(lái)看,不同金屬附著(zhù)力差異大小等離子體的能量比氣體高,而且能表現出普通氣體所不具備的特性,因此也被稱(chēng)為物質(zhì)的第四態(tài)。一般情況下,氣體離子會(huì )形成電子-正離子結合。當它們回到中性分子狀態(tài)時(shí),這一過(guò)程中產(chǎn)生的電子和離子的部分能量以不同形式被消耗掉。例如,電磁波和分子解離常產(chǎn)生自由基,自由基產(chǎn)生電子與中性原子結合,分子產(chǎn)生負離子。因此,整個(gè)真空等離子體是電子正負離子、原子和自由基激發(fā)的原子混合態(tài)。
2.3(1)低溫等離子體和高溫等離子體的種類(lèi)可以分為兩類(lèi),不同金屬附著(zhù)力差異大小高溫等離子體和低溫等離子體,等離子體中粒子的溫度實(shí)際上是不同的,與溫度相關(guān)的粒子運動(dòng)速度的運動(dòng)質(zhì)量,等離子體與鈦離子溫度,說(shuō),存在于電子溫度Te和中性粒子,如原子、分子或原子與Tn的溫度,對于Te大大高于Ti和Tn,即低壓氣體的場(chǎng)合體,此時(shí)氣體的壓力只有幾百帕斯卡,當施加高頻電壓或直流電壓時(shí)使電場(chǎng),由于電子本身很小,電池的質(zhì)量很容易得到,因此,可以獲得平均數電子伏特的高能。
不同金屬附著(zhù)力差異大小
常見(jiàn)的等離子體激發(fā)頻率有三種:激發(fā)頻率為40kHz的超聲等離子體、激發(fā)頻率為13.56MHz的射頻等離子體和激發(fā)頻率為2.45GHz的微波等離子體。各種等離子體線(xiàn)的自偏壓不同。超聲等離子體的自偏壓約為0V,射頻等離子體的自偏壓約為250V。微波等離子體的自偏壓很低,只有幾十伏。三種等離子體的形成機制不同。超聲等離子體的反應是物理反應,射頻等離子體的反應是物理反應和化學(xué)反應,微波等離子體的反應是化學(xué)反應。
等離子清洗/蝕刻技術(shù)是對等離子特殊性能的一種具體應用。等離子清洗/蝕刻機通過(guò)在密閉容器中設置兩個(gè)電極形成電場(chǎng)來(lái)產(chǎn)生等離子,并使用真空泵產(chǎn)生一定的真空度。它越來(lái)越薄,分子和離子的分子間距和自由運動(dòng)距離越來(lái)越長(cháng)。它與電場(chǎng)的作用相撞形成等離子體。這些離子非?;钴S,其能量足以破壞幾乎所有的化學(xué)鍵。暴露的表面會(huì )引起化學(xué)反應,不同氣體的等離子體具有不同的化學(xué)性質(zhì)。
相對而言,干洗是指等離子清洗、氣相清洗、束流清洗等不依賴(lài)化學(xué)試劑的清洗技術(shù)。由于工藝技術(shù)和使用條件的不同,市場(chǎng)上的清洗設備差異很大。目前市場(chǎng)上主要的清洗設備包括單晶片清洗設備、主動(dòng)清洗站和洗滌器。從21世紀至今,主要的清洗設備是晶圓清洗設備、主動(dòng)清洗站和洗滌器。單晶片清洗裝置是一般采用旋轉噴淋方式,用化學(xué)噴霧清洗單晶片的裝置,與主動(dòng)清洗站相比,清洗效率較低,生產(chǎn)能力也較低,但工藝非常昂貴。
相對而言,干洗是指不依賴(lài)化學(xué)試劑的清洗技能,包括等離子體清洗、氣相清洗、束流清洗等。工藝技能和使用條件的差異使得市場(chǎng)上的清洗設備也有明顯的差異化?,F在市場(chǎng)上的初級清洗設備有單晶片清洗設備、主動(dòng)清洗臺和清洗機三種。在21世紀至今,單片清洗設備、主動(dòng)清洗臺、清洗機是主要的清洗設備。
不同金屬附著(zhù)力差異
就質(zhì)量和體積而言,不同金屬附著(zhù)力差異等離子體是宇宙中可見(jiàn)物質(zhì)存在的主要形式。恒星是由等離子體構成的,星際空間也充滿(mǎn)了等離子體。這兩種等離子體非常不同。恒星的核心是高溫、高密度的等離子體,星際空間是薄薄的低溫等離子體。地球上的人造等離子體也有同樣的差異。有高溫高密度等離子體和低溫低密度等離子體。受控熱核聚變反應堆是一種完全電離的高溫高密度人造等離子體。