金徠JAV系列低溫等離子表面處理設備由真空腔體及高頻等離子電源、抽真空系統(tǒng)、充氣系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)等部分組成。工作基本原理是在真空狀態(tài)下，等離子作用在控制和定性方法下能夠電離氣體,利用真空泵將工作室進行抽真空達到0.02-0.03mbar 的真空度，再在高頻發(fā)生器作用下，將氣體進行電離，形成等離子體（物質第四態(tài)）。高頻發(fā)生器提供能量使氣體電離成等離子態(tài)。等離子態(tài)顯著的特點是高均勻性輝光放電，根據(jù)不同氣體發(fā)出從藍色到深紫色的色彩可見光，材料處理溫度接近室溫。這些高度活躍微粒子和處理的表面發(fā)生作用，得到了表面親水性、拒水性、低摩擦、高度清潔、激活、蝕刻等各種表面改性。

等離子處理的工藝：

表面激活Surface Activation

表面清潔Surface Cleaning

顯微蝕刻Micro Etching

等離子接枝、聚合Plasma Polymerization

上述作用離子直接和處理物表面外層10 到1000A 厚度起作用，不影響材料其本身性能。

等離子處理的優(yōu)點：

1.環(huán)保技術：等離子體作用過程是氣- 固相干式反應 ,不消耗水資源、無需添加化學藥劑,對環(huán)境無污染。

2.廣適性：不分處理對象的基材類型,均可進行處理,對金屬、半導體、氧化物和大多數(shù)高分子材料，如聚丙烯、聚脂、聚酰亞胺、聚氯乙烷、環(huán)氧、甚至聚四氟乙烯等都能很好地處理，并可實現(xiàn)整體和局部以及復雜結構的清洗改性。

3.溫度低：接近常溫，特別適于高分子材料，比電暈和火焰方法有較長保存時間和較高表面張力。

4.功能強：僅涉及高分子材料淺表面（10 -1000A ），可在保持材料自身特性的同時，賦予其一種或多種新的功能；

5.低成本：裝置簡單，易操作維修，可連續(xù)運行，往往幾瓶氣體就可以代替數(shù)千公斤清洗液,因此清洗成本會大大低于濕法清洗。

6.全過程可控工藝：所有參數(shù)可由電腦設置和數(shù)據(jù)記錄，進行質量控制。

7.處理物幾何形狀無限制：大或小，簡單或復雜，部件或紡織品，均可處理。

等離子清洗機分類

1.按反應類型

等離子體與固體表面發(fā)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zui終被真空泵吸走；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(fā)性的物質，再由真空泵吸走揮發(fā)性的物質。

以物理反應為主的等離子體清洗，也叫做濺射腐蝕（SPE）或離子銑（IM），其優(yōu)點在于本身不發(fā)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凈性，腐蝕作用各向異性；缺點就是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。以化學反應為主的等離子體清洗的優(yōu)點是清洗速度較高、選擇性好、對清除有機污染物比較有效，缺點是會在表面產生氧化物。和物理反應相比較，化學反應的缺點不易克服。并且兩種反應機制對表面微觀形貌造成的影響有顯著不同，物理反應能夠使表面在分子級范圍內變得更加“粗糙”，從而改變表面的粘接特性。還有一種等離子體清洗是表面反應機制中物理反應和化學反應都起重要作用，即反應離子腐蝕或反應離子束腐蝕，兩種清洗可以互相促進，離子轟擊使被清洗表面產生損傷削弱其化學鍵或者形成原子態(tài)，容易吸收反應劑，離子碰撞使被清洗物加熱，使之更容易產生反應；其效果是既有較好的選擇性、清洗率、均勻性，又有較好的方向性。

典型的等離子體物理清洗工藝是氬氣等離子體清洗。氬氣本身是惰性氣體，等離子體的氬氣不和表面發(fā)生反應，而是通過離子轟擊使表面清潔。典型的等離子體化學清洗工藝是氧氣等離子體清洗。通過等離子體產生的氧自由基非常活潑，容易與碳氫化合物發(fā)生反應，產生二氧化碳、一氧化碳和水等易揮發(fā)物，從而去除表面的污染物。等離子

2.按激發(fā)頻率分類

常用的等離子體激發(fā)頻率有三種：激發(fā)頻率為 40kHz的等離子體為超聲等離子體，13.56MHz的等離子體為射頻等離子體，2.45GHz的等離子體為微波等離子體。

不同等離子體產生的自偏壓不一樣，超聲等離子體的自偏壓為1000V左右，射頻等離子體的自偏壓為250V左右，微波等離子體的自偏壓很低，只有幾十伏，而且三種等離子體的機制不同。超聲等離子體發(fā)生的反應為物理反應，射頻等離子體發(fā)生的反應既有物理反應又有化學反應，微波等離子體發(fā)生的反應為化學反應。超聲等離子體清洗對被清潔表面產生的影響zui大，因而實際半導體生產應用中大多采用射頻等離子體清洗和微波等離子體清洗。

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