氧等離子體清洗機處理的作用功能介紹

文章出處：等離子清洗機廠家 | 深圳納恩科技有限公司| 發表時間：2023-02-16

氧等離子清洗機工作的原理是氧氣從進氣口進入反應倉，在真空設備內高頻高壓發生器的作用下初步電離為氧等離子體O2+，當倉內壓力低于一定真空度時，O2+在電場作用下會遷移向負電極的方向移動，并加速撞擊負電極板，電極板表面產生高能粒子（如二次電子）等。二次電子又會因電場作用而向正電極板方向移動，在移動的過程又會撞擊到反應倉內的氧氣氣體分子，再次使氧氣電離產生O2+氧等離子體。O2+再去撞擊負電極板又會產生二次電子，以上過程重復進行便可持續產生氧等離子體。

氧等離子體清洗機

氧等離子體對基底表面的有機污染物主要清洗方式是污染物在高能量離子的沖擊下被擊碎，與氧等離子體進行反應后以CO2等氣體的形式被真空泵帶出，如圖1-1所示。除此之外，在真空和瞬時高溫狀態下，有機污染物也會有一部分蒸發并被真空泵帶出。

圖1.1 氧等離子體清洗機工作原理

通過以上原理的分析，氧等離子體清洗機的作用主要包括以下三個方面：

1. 氧等離子體主要起到表面清潔，以及去除表面有機污染物的作用。
干法去除殘留光刻膠比較常見的方式是采用氧等離子體清洗的方式，在電場的加速下，氧等離子體作用在光刻膠表面，與光刻膠中物質發生化學反應，形成可揮發性的物質，隨著設備抽真空而排出，以達到去膠的效果。

氧等離子體清洗有機污染物的過程

2. 經過氧等離子體刻蝕作用后,材料表面的物理形貌及粗糙度會產生變化
低溫氧等離子作用于材料表面，利用離子流中含氧的離子、亞穩態離子和電子對原本穩定的表面結構進行轟擊，打破穩定狀態，獲得更高的化學能，同時一定程度刻蝕材料表面，增大比表面積。

3.氧等離子體處理可以增加基片表面羥基基團的密度，提升親水性
氧等離子化后中的高能活性物質撞擊材料表面，使得部分氫鍵及共價鍵的斷裂，產生了大量的自由基并引入含氧官能團，這些自由基具有很強的反應活性，不僅提高了與基材的潤濕性，還為產品與基材形成牢固的二次鍵提供反應位點。

氧等離子體清洗有很多優點，它屬于干法清洗，便于儲存和回收；穿透和滲透能力很強，除了適用于硅片和玻璃等光滑表面之外，也可以進行復雜結構的清洗，包括由微米級不銹鋼纖維編織成的網；可以通過控制工作參數，實現不同精細等級的清洗。缺點是等離子處理每秒只能穿透幾個納米的厚度，所以污染層不能太厚，

綜上所述氧等離子體清洗機的作用原理是利用放電形成的等離子體或等離子激活的化學活性物質與材料表面進行化學反應，等離子體中的活性氧與材料表面的有機物進行氧化反應，氧等離子體與材料表面有機物作用，生成CO2等揮發性分子，增強材料表面的粘附性能，提高表面的親水性。