從原理上來理解等離子清洗工藝參數(shù)該如何調節(jié)

文章出處：等離子清洗機廠家 | 深圳納恩科技有限公司| 發(fā)表時間：2023-09-15

真空等離子清洗機工作原理是在低真空反應腔室里環(huán)境下，施加射頻能量加速空間電子或帶電離子，由于空氣稀薄，這些電子和離子的行程變長，通過加速可以獲得足夠高能量，與腔體中的分子或原子發(fā)生碰撞，結果使分子和原子中又激發(fā)出電子，受到碰撞的分子或原子又處于激發(fā)狀態(tài)或離子狀態(tài)。當這種狀態(tài)達到一定程度時，能看見腔體中發(fā)出輝光現(xiàn)象，腔體物質處于等離子體狀態(tài)。

理解等離子清洗原理對怎么調節(jié)工藝參數(shù)有很大幫助

等離子體清洗過程包含物理作用和化學反應兩種清洗過程。對氧氣參與的等離子清洗，其化學反應主要是有機物與氧自由基發(fā)生反應生成較小的氣體分子被泵抽走。其反應式：
CxHy+O₂+e^-→CO(氣)+CO₂(氣)+H₂O(氣)
主要優(yōu)點是清洗速度快，能有效去除有機污染物。一般清洗是以物理過程為主，高能量的粒子轟擊基板表面，其作用就如濺射，被濺射出來表面粘附物小分子同樣會被泵抽走，轟擊也會使有機物分解成小分子而被泵抽走。等離子作用可以深入物體的微細孔眼和凹陷的內部并完成清洗任務，其效果相當好。

目前用于等離子清洗的工藝氣體主要有Ar氣和O2氣。Ar氣原子較大，在電場中可以獲得很大的動能，其轟擊能量幾乎可以去除表面任何污漬層，因此以物理作用為主的等離子清洗因選擇氬氣?？紤]快速去除污染物而對基板不會造成氧化作用，則選擇氧氣為工藝氣體。

等離子清洗工藝要根據(jù)選擇的工藝氣體來設置，對物理清洗希望粒子平均自由程長，而獲得更大的動能，從而有更好的撞擊效果，因此應設置較低的壓力（主要是設置工藝氣體流量來實現(xiàn)壓力變化）。而對以化學清洗為主模式希望有更多的反應粒子數(shù)，因設置較高的壓力（有更多的反應氣體）。

原則上等離子功率增加可以增加等離子清洗機真空腔體內離子密度和離子能量，從而增加清潔速度和清潔強度。等離子清洗時間以清洗干凈、達到使用要求為準，原則上增加清洗時間，清洗效果會變好，但是過長的清洗時間，會對材料表面造成損傷，過長或者過短的清洗時間都有可能達不到好的清洗效果。因此需要不斷摸索清洗時間、功率、壓力以及氣體種類和配比的關系選擇一個最佳的等離子清洗工藝參數(shù)。