等離子清洗機(jī)的幾種頻率區(qū)別與運用

常用的等離子體激發(fā)頻率有三種：激發(fā)頻率為40kHz的等離子體為超聲等離子體，13.56MHz的等離子體為射頻等離子體，2.45GHz的等離子體為微波等離子體。 不同等離子體產(chǎn)生的自偏壓不一樣，超聲等離子體的自偏壓為1000V左右，射頻等離子體的自偏壓為250V左右，微波等離子體的自偏壓很低，只有幾十伏，而且三種等離子體的機(jī)制不同。

超聲等離子體發(fā)生的反應(yīng)為物理反應(yīng)，射頻等離子體發(fā)生的反應(yīng)既有物理反應(yīng)又有化學(xué)反應(yīng)，微波等離子體發(fā)生的反應(yīng)為化學(xué)反應(yīng)。超聲等離子體清洗對被清潔表面產(chǎn)生的影響最大，因而實際半導(dǎo)體生產(chǎn)應(yīng)用中大多采用射頻等離子體清洗和微波等離子體清洗。而超聲等離子則應(yīng)用于表面除膠、毛刺打磨等處理方面效果最佳，典型的等離子體物理清洗工藝是在反應(yīng)腔體中加入氬氣作為輔助處理的等離子體清洗；氬氣本身是惰性氣體，等離子體的氬氣不和表面發(fā)生反應(yīng)，而是通過離子轟擊使表面清潔。

典型的等離子體化學(xué)清洗工藝是氧氣等離子體清洗。通過等離子體產(chǎn)生的氧自由基非常活潑，容易與碳?xì)浠衔锇l(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生二氧化碳、一氧化碳和水等易揮發(fā)物，從而去除表面的污染物。 以物理反應(yīng)為主的等離子體清洗，也叫做濺射腐蝕（SPE）或離子銑（IM），其優(yōu)點在于本身不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，清潔表面不會留下任何的氧化物，可以保持被清洗物的化學(xué)純凈性，還有一種等離子體清洗是表面反應(yīng)機(jī)制中物理反應(yīng)和化學(xué)反應(yīng)都起重要作用，即反應(yīng)離子腐蝕或反應(yīng)離子束腐蝕，兩種清洗可以互相促進(jìn)，離子轟擊使被清洗表面產(chǎn)生損傷削弱其化學(xué)鍵或者形成原子態(tài)，容易吸收反應(yīng)劑，離子碰撞使被清洗物加熱，使之更容易產(chǎn)生反應(yīng)；選用40KHZ超聲等離子再加入適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)氣體，可以有效去除膠質(zhì)殘渣、金屬毛刺等等，2.45G的微波等離子常用于科研方面及實驗室。

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