等離子清洗技術

摘要:環境汙染控制,人員勞動保護,技術應用,在高密度電子組裝、精密機械製造中,溼法清洗工藝日漸侷限,幹法清洗的機理及應用研究日趨緊迫,等離子體清洗技術在乾洗中優勢明顯。文章的主要內容是等離子體清洗的機理及低溫等離子體技術清洗的工藝。

1、概述

電子工業清洗是一個很廣的概念,包括任何與去除汙染物有關的工藝,但針對不同的對象,清洗的方法有很大的區別。目前在電子工業中已廣泛應用的物理化學清洗方法,從運行方式來看,大致可分為兩種:溼法清洗與幹法清洗。溼洗已經在電子工業生產中廣泛應用。清洗主要依靠物理和化學(溶劑)的作用。如在化學活性劑吸附、浸透、溶解、離散作用下輔以超聲波、噴淋、旋轉、沸騰、蒸汽、搖動等物理作用下去除汙漬,這些方法清洗作用和應用範圍各有不同,清洗效果也有一定差別。

電子組裝技術、精密機械製造的進一步發展,對清洗技術提出越來越高的要求,溼法清洗由於對環境汙染大,其費用日益增加。相對而言幹法清洗有很大的優勢,特別是以等離子技術為主的清洗技術已逐步在半導體、電子組裝、緊密機械等行業開始應用。因此,有必要了解等離子清洗的機理及其應用工藝。

2、等離子體清洗機理

等離子技術在20世紀60年代起就開始應用於化學合成、薄膜製備、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幹法化、低溫化方面,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乾法工藝技術。等離子清洗技術也是工藝幹法化的進步成果之一。

與溼法清洗不同,等離子清洗的機理是依靠處於“等離子態”物質的“活化作用”達到去除物體表面汙漬的目的。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最為徹底剝離式的清洗。

等離子清洗技術的最大特點是不分處理對象的基材類型,均可進行處理,如金屬、半導體、氧化物和大多數高分子材料(如:聚丙烯、聚酯、聚酰亞胺、聚氯乙烷、環氧、甚至聚四氟乙烯)等原基材料都能很好地處理並可實現整體和局部以及複雜結構的清洗。清洗的重要作用之一是提高膜的附著力,如在 Si 襯低上沉積Au膜,經Ar等離子體處理掉表面的碳氫化合物和其它汙染,明顯改善了 Au 的附著力。等離子體處理後的基體表面,會留下一層含氟化物的灰色物質,可用溶液去掉。同時有利於改善表面沾著性和潤溼性。在清洗過程中經等離子體表面活化形成的自由基,能夠進一步形成特定官能團,這種特定官能團的引入,特別是含氧官能團對

改善材料的沾著性和溼潤性起著明顯的作用

等離子體工藝常規的化學清洗具有若干優勢,等離子由於使用電能催化化學反應而不是熱能,因此提供了一個低溫環境。等離子排除了由溼式化學清洗帶來的危險,與其它清洗方式相比的最大優勢在於清洗後無廢液。總之,等離子工藝是一種簡單到幾乎不需管理的清洗工藝。

等離子清洗技術

等離子清洗機


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