等离子体是物质的一种状态,也叫做物质的第四态,并不属于常见的固液气三态。对气体施加足够的能量使之离化便成为等离子状态。等离子体的“活性”组分包括:离子、电子、原子、活性基团、激发态的核素(亚稳态)、光子等。
等离子清洗机就是通过利用这些活性组分的性质来处理样品表面,从而实现清洁、涂覆等目的。
等离子体是正离子和电子的密度大致相等的电离气体。由离子、电子、自由激进分子、光子以及中性粒子组成。是物质的第四态。通常情况下,人们普遍认为的物质有三态:固态、液态、气态。区分这三种状态是靠物质中所含能量的多少。气态是物质的三个状态中高的能量状态。给气态物质更多的能量,比如加热,将会形成等离子体。当到达等离子状态时,气态分子裂变成了许许多多的高度活跃的粒子。这些裂变不是的,一旦用于形成等离子体的能量消失,各类粒子重新结合,形成原来的气体分子。
等离子体技术在本世纪六十年代起就开始应用于化学合成、薄膜制备、表面处理和精细化工等领域,在大规模或超大规模集成电路工艺干法化、低温化方面,在近年来也开发应用了等离子体聚合、等离子体蚀刻、等离子体灰化及等离子体阳极氧化等全干法工艺技术。等离子清洗技术也是工艺干法化的进步成果之一。与湿法清洗不同,等离子清洗的机理是依靠处于“等离子态”的物质的“活化作用”达到去除物体表面污渍的目的。从目前各类清洗方法来看,可能等离子体清洗也是所有清洗方法中为*的剥离式的清洗。
等离子清洗机又名电浆机,等离子表面处理设备。光从名称上来看,清洗并不是清洗,而是处理和反应。从机理上看:在清洗时通入工作气体在电磁场的作用下所激发的等离子与物体表面产生物理反应和化学反应。其中,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,从而达到清洗目的。
我们的工作气体,经常用到氢气(H2)、氮气(N2)、氧气(O2)、氩气(Ar)、甲烷(CF4)等。在此过程中很容易对金属、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、甚至聚四氟乙烯等进行处理。这样以来让我们很容易联想到:去除零件上的油污,去除手表上的抛光膏,去除线路板上的胶渣,去除DVD上的水纹等等所延伸的领域大都能用等离子清洗机解决。