plasma等离子清洗去氧化物原理
文章出处：等离子清洗机厂家 | 深圳纳恩科技有限公司| 发表时间：2024-03-14
等离子清洗机由等离子工作腔、电极架、真空泵与增压泵、射频发生器（13.56MHz）与适配器以及MFC微流量控制器等组成，具体工作原理为：设备开始运行后首先启用真空泵将工作腔内的空气抽出（预抽），之后通过增压泵继续提升腔内的真空度至设定值；到达目标真空度后，MFC工作并根据设定流量向等离子腔内充入工作气体；随后射频（RF）发生器按照设定功率启动，经适配器至电极架正负极并使其激发腔内工作气体产生等离子体；工作腔内的等离子体在电场及真空抽取的作用下运动至样品表面，会与其发生物理碰撞或相对应的化学反应（由工作气体决定），撞击或反应后产生的废气可由真空泵抽至外部。
等离子清洗通常采用气体作为清洗介质，常用的工作气体有：Ar、O2、N2等，其中，N2作为活性气体，其粒子相对较大，在电离形成等离子体后，可在一定程度上起到防止金属表面氧化的作用，而且与其他气体相结合，可达到处理特殊材料的目的，每种气体由于自身的不同属性，对污染物和清洗物质均有着不同的反应效果，其中，Ar是对污染物进行物理轰击最有效的气体，是对清洗物体进行表面清洗、粗化等处理的绝佳气体。此外，在封装工艺中，金丝键合后，金丝以及焊点通过Ar处理，可有效防止线路氧化，起到一定的保护作用。等离子体作为物质第四态，将其作用于所需清理物质表面，使其发生相应的物理、化学反应，其中主要包括：物理反应机理和化学反应机理，对于物理反应机理而言，活性粒子对待清洗物表面进行“轰击”，使污染物与表面分离，最后由真空泵进行吸取处理。其优点为：无化学反应，清洁表面无氧化物残留，可使被清洗物保持化学纯净性，腐蚀作用为各向异性，但对清洗物表面损害大，即热效应大。对于化学反应机理而言，多种活性粒子与污染物发生化学反应产生易挥发性物质，然后通过真空泵将其吸出。其优点是清洗速度较高、选择性好、对清除有机污染物比较有效，但可能会在表面产生氧化物。
plasma等离子清洗去氧化物原理
使用氧气等离子清洗容易使带清洗物被氧化，因此用氢等离子体将带清洗物进行还原，为了达到更好的效果，可在氢气中加入一定量的氮气。其反应过程如下：
H2*+氧化物→H2O+单质或其他（式1）
式（1）表明，激发态的氢气与氧化物发生化学反应，将氧化无还原为单质和水蒸气，氮气等离子体在进行物理碰撞，通过以上气体的结合，可以很有效的去处表面氧化物。
等离子清洗技术是一种高效的清洗方法，可以有效地去除金属表面的氧化物。在引线键合、芯片键合等领域，等离子清洗技术被广泛应用于键合前去除氧化层和表面活化。
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