等離子清洗機(jī)中常用的工藝氣體包括氧氣、氬氣、氮?dú)狻嚎s空氣、氫氣、四氟化碳等。它利用氣體電離產(chǎn)生的等離子體對(duì)工件表面進(jìn)行處理。不同的工藝氣體會(huì)被用來達(dá)到佳的處理效果，那么等離子清洗機(jī)中常用的工藝氣體如何選擇呢？

　　氧氣

　　氧氣是等離子清洗常用的活性氣體，屬于物理+化學(xué)處理方式。電離后產(chǎn)生的離子可以物理轟擊表面，形成粗糙的表面。同時(shí)，高活性氧離子可以與斷裂的分子鏈發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成活性基團(tuán)的親水表面，從而達(dá)到表面活化的目的。

　　等離子表面處理-誠峰智造

　　有機(jī)污染物的元素在斷鍵后會(huì)與高活性氧離子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成一氧化碳、二氧化碳、H2O等分子結(jié)構(gòu)。從表面分離，從而達(dá)到表面清潔的目的。

　　氧主要用于高分子材料的表面活化和有機(jī)污染物的去除，但不適合易氧化的金屬表面。真空等離子體中的氧等離子體為淺藍(lán)色，在局部放電條件下類似白色。放電環(huán)境光線明亮，肉眼觀察真空室可能沒有放電。

　　氬氣

　　氬是一種惰性氣體。電離后產(chǎn)生的離子不會(huì)與基底發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。主要用于等離子清洗中的物理清洗和基片表面粗糙化。最大的特點(diǎn)是在表面清洗時(shí)不會(huì)造成精密電子器件表面氧化。為此，氬等離子清洗機(jī)廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體、微電子、晶圓制造等行業(yè)。

　　真空等離子清洗機(jī)中氬氣電離產(chǎn)生的等離子體為暗紅色。在相同的放電環(huán)境下，氫氣和氮?dú)猱a(chǎn)生的等離子體顏色為紅色，但氬氣等離子體的亮度會(huì)低于氮?dú)猓哂跉錃?，易于區(qū)分。

　　誠峰智造

　　(1)表面清潔

　　在去除晶圓、玻璃等產(chǎn)品表面顆粒的過程中，通常采用Ar等離子體轟擊表面顆粒，達(dá)到顆粒分散、疏松(與基板表面分離)的效果，然后采用超聲波清洗或離心清洗去除表面顆粒。特別是在半導(dǎo)體封裝工藝中，使用氬等離子體或氬氫等離子體進(jìn)行表面清洗，以防止引線鍵合工藝完成后引線氧化。

　　②表面粗糙化

　　等離子清洗機(jī)的表面粗糙化，又稱表面蝕刻，目的是提高材料表面的粗糙度，從而增加粘接、印刷、焊接等工藝的結(jié)合力。氬等離子清洗機(jī)處理后的表面張力將顯著提高。

　　活性氣體產(chǎn)生的等離子體也能增加表面粗糙度，但氬電離產(chǎn)生的粒子相對(duì)較重，氬離子在電場作用下的動(dòng)能會(huì)明顯高于活性氣體，因此其粗化效果會(huì)更明顯，廣泛應(yīng)用于無機(jī)基板表面粗化工藝中。如玻璃基板表面處理、金屬基板表面處理等。

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　　在等離子清洗機(jī)的活化和清洗過程中，經(jīng)常會(huì)混合工藝氣體，以達(dá)到更好的效果。由于氬的分子比較大，電離后產(chǎn)生的粒子通常在清洗和活化表面時(shí)與活性氣體混合，最常見的是氬氧混合物。

　　標(biāo)簽：半導(dǎo)體清洗機(jī)