等離子體是物質的一種狀態,也叫做物質的第四態,并不屬于常見的固液氣三態。對氣體施加足夠的能量使之離化便成為等離子狀態。等離子體的“活性”組分包括:離子、電子、原子、活性基團、激發態的核素(亞穩態)、光子等。
等離子清洗機就是通過利用這些活性組分的性質來處理樣品表面,從而實現清潔、涂覆等目的。
等離子體是正離子和電子的密度大致相等的電離氣體。由離子、電子、自由激進分子、光子以及中性粒子組成。是物質的第四態。通常情況下,人們普遍認為的物質有三態:固態、液態、氣態。區分這三種狀態是靠物質中所含能量的多少。氣態是物質的三個狀態中高的能量狀態。給氣態物質更多的能量,比如加熱,將會形成等離子體。當到達等離子狀態時,氣態分子裂變成了許許多多的高度活躍的粒子。這些裂變不是的,一旦用于形成等離子體的能量消失,各類粒子重新結合,形成原來的氣體分子。
等離子體技術在本世紀六十年代起就開始應用于化學合成、薄膜制備、表面處理和精細化工等領域,在大規模或超大規模集成電路工藝干法化、低溫化方面,在近年來也開發應用了等離子體聚合、等離子體蝕刻、等離子體灰化及等離子體陽極氧化等全干法工藝技術。等離子清洗技術也是工藝干法化的進步成果之一。與濕法清洗不同,等離子清洗的機理是依靠處于“等離子態”的物質的“活化作用”達到去除物體表面污漬的目的。從目前各類清洗方法來看,可能等離子體清洗也是所有清洗方法中為*的剝離式的清洗。
等離子清洗機又名電漿機,等離子表面處理設備。光從名稱上來看,清洗并不是清洗,而是處理和反應。從機理上看:在清洗時通入工作氣體在電磁場的作用下所激發的等離子與物體表面產生物理反應和化學反應。其中,物理反應機制是活性粒子轟擊待清洗表面,使污染物脫離表面終被真空泵吸走;化學反應機制是各種活性的粒子和污染物反應生成易揮發性的物質,再由真空泵吸走揮發性的物質,從而達到清洗目的。
我們的工作氣體,經常用到氫氣(H2)、氮氣(N2)、氧氣(O2)、氬氣(Ar)、甲烷(CF4)等。在此過程中很容易對金屬、半導體、氧化物和大多數高分子材料,如聚丙烯、聚脂、聚酰亞胺、聚氯乙烷、環氧、甚至聚四氟乙烯等進行處理。這樣以來讓我們很容易聯想到:去除零件上的油污,去除手表上的拋光膏,去除線路板上的膠渣,去除DVD上的水紋等等所延伸的領域大都能用等離子清洗機解決。