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半導(dǎo)體等離子清洗機(jī)的清洗原理

更新時(shí)間:2025-05-21      點(diǎn)擊次數(shù):156
  半導(dǎo)體等離子清洗機(jī)是一種利用等離子體技術(shù)對(duì)半導(dǎo)體材料表面進(jìn)行清潔和處理的設(shè)備。其核心原理是通過(guò)等離子體中的高能粒子與材料表面相互作用,去除污染物、活化表面或改變表面性質(zhì)。
  一、等離子體的產(chǎn)生
  等離子體是物質(zhì)的第四態(tài)(固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)之后),由帶電粒子(電子、離子)和中性粒子(原子、分子)組成。在等離子清洗機(jī)中,等離子體通常通過(guò)以下方式產(chǎn)生:
  1.氣體輝光放電:
  在低壓環(huán)境下,向反應(yīng)腔體中通入工藝氣體(如氧氣、氬氣、氮?dú)獾龋?/span>
  通過(guò)高頻電場(chǎng)(如射頻RF或微波)激發(fā)氣體,使其電離形成等離子體。
  氣體分子被電離為離子、電子和自由基,同時(shí)伴隨發(fā)光現(xiàn)象(輝光)。
  2.電源類型:
  直流(DC)放電:適用于導(dǎo)電材料的表面處理。
  射頻(RF)放電:廣泛用于半導(dǎo)體和精密材料處理,能量均勻分布。
  微波(Microwave)放電:適用于高密度等離子體生成。
  二、半導(dǎo)體等離子清洗機(jī)通過(guò)等離子體中的高能粒子與材料表面相互作用,實(shí)現(xiàn)以下效果:
  1.物理清洗:
  離子轟擊:等離子體中的高能離子加速撞擊材料表面,去除附著的污染物(如灰塵、油脂、氧化物等)。
  濺射效應(yīng):通過(guò)物理轟擊將表面雜質(zhì)剝離。
  2.化學(xué)清洗:
  自由基反應(yīng):等離子體中的活性自由基與表面污染物發(fā)生化學(xué)反應(yīng),形成揮發(fā)性物質(zhì),從而去除污染物。
  氧化還原反應(yīng):例如,氧氣等離子體可將有機(jī)污染物氧化為CO2和H2O,氬氣等離子體可通過(guò)濺射去除無(wú)機(jī)污染物。
  3.表面活化:
  等離子體處理可改變材料表面的化學(xué)性質(zhì),增加表面能,提高后續(xù)工藝(如粘接、鍍膜、焊接)的結(jié)合力。
  例如,氧氣等離子體可引入羥基或羧基等活性基團(tuán)。

 

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