等离子清洗 - 等离子刻蚀 - 等离子去胶 - 等离子活化- 等离子改性

 GDR系列等离子清洗机由真空腔体及高频等离子电源、抽真空系统、充气系统、自动控制系统等部分组成。工作基本原理是在真空状态下，等离子作用在控制和定性方法下能够电离气体,利用真空泵将工作室进行抽真空达到0.02-0.03mbar 的真空度，再在高频发生器作用下，将气体进行电离，形成等离子体（物质第四态）。高频发生器提供能量使气体电离成等离子态。等离子态显著的特点是高均匀性辉光放电，根据不同气体发出从蓝色到深紫色的色彩可见光，材料处理温度接近室温。这些高度活跃微粒子和处理的表面发生作用，得到了表面亲水性、拒水性、低摩擦、高度清洁、激活、蚀刻等各种表面改性。

2.广适性：不分处理对象的基材类型,均可进行处理,对金属、半导体、氧化物和大多数高分子材料，如聚丙烯、聚脂、聚酰亚胺、聚氯乙烷、环氧、甚至聚四氟乙烯等都能很好地处理，并可实现整体和局部以及复杂结构的清洗改性。

3.温度低：接近常温，特别适于高分子材料，比电晕和火焰方法有较长保存时间和较高表面张力。

4.功能强：仅涉及高分子材料浅表面（10 -1000A ），可在保持材料自身特性的同时，赋予其一种或多种新的功能； 

5.低成本：装置简单，易操作维修，可连续运行，往往几瓶气体就可以代替数千公斤清洗液,因此清洗成本会大大低于湿法清洗。

6.全过程可控工艺：所有参数可由电脑设置和数据记录，进行质量控制。

7.处理物几何形状无限制：大或小，简单或复杂，部件或纺织品，均可处理。  

等离子清洗机分类

1.按反应类型

等离子体与固体表面发生反应可以分为物理反应（离子轰击）和化学反应。物理反应机制是活性粒子轰击待清洗表面，使污染物脱离表面*终被真空泵吸走；化学反应机制是各种活性的粒子和污染物反应生成易挥发性的物质，再由真空泵吸走挥发性的物质。

以物理反应为主的等离子体清洗，也叫做溅射腐蚀（SPE）或离子铣（IM），其优点在于本身不发生化学反应，清洁表面不会留下任何的氧化物，可以保持被清洗物的化学纯净性，腐蚀作用各向异性；缺点就是对表面产生了很大的损害，会产生很大的热效应，对被清洗表面的各种不同物质选择性差，腐蚀速度较低。以化学反应为主的等离子体清洗的优点是清洗速度较高、选择性好、对**有机污染物比较有效，缺点是会在表面产生氧化物。和物理反应相比较，化学反应的缺点不易克服。并且两种反应机制对表面微观形貌造成的影响有显著不同，物理反应能够使表面在分子级范围内变得更加“粗糙”，从而改变表面的粘接特性。还有一种等离子体清洗是表面反应机制中物理反应和化学反应都起重要作用，即反应离子腐蚀或反应离子束腐蚀，两种清洗可以互相促进，离子轰击使被清洗表面产生损伤削弱其化学键或者形成原子态，容易吸收反应剂，离子碰撞使被清洗物加热，使之更容易产生反应；其效果是既有较好的选择性、清洗率、均匀性，又有较好的方向性。

典型的等离子体物理清洗工艺是氩气等离子体清洗。氩气本身是惰性气体，等离子体的氩气不和表面发生反应，而是通过离子轰击使表面清洁。典型的等离子体化学清洗工艺是氧气等离子体清洗。通过等离子体产生的氧自由基非常活泼，容易与碳氢化合物发生反应，产生二氧化碳、一氧化碳和水等易挥发物，从而去除表面的污染物。

常用的等离子清洗机激发频率有三种：激发频率为 40kHz的等离子体为超声等离子体，13.56MHz的等离子体为射频等离子体，2.45GHz的等离子体为微波等离子体。

不同等离子体产生的自偏压不一样，超声等离子体的自偏压为1000V左右，射频等离子体的自偏压为250V左右，微波等离子体的自偏压很低，只有几十伏，而且三种等离子体的机制不同。超声等离子体发生的反应为物理反应，射频等离子体发生的反应既有物理反应又有化学反应，微波等离子体发生的反应为化学反应。超声等离子体清洗对被清洁表面产生的影响*大，因而实际半导体生产应用中大多采用射频等离子体清洗和微波等离子体清洗。