目前已經(jīng)廣泛運用的清洗辦法首要有濕法清洗和干法清洗。濕法清洗的局限性非常大,從對環(huán)境的影響、原材料的耗費及未來(lái)的開(kāi)展考慮,干法清洗要明顯優(yōu)于濕法清洗。其中開(kāi)展較快和優(yōu)勢明顯的是等離子體清洗。
等離子體是指電離氣體,是電子、離子、原子、分子或自由基等粒子組成的集合體。清洗時(shí)高能電子碰撞反應氣體分子,使之離解或電離,運用產(chǎn)生的多種粒子轟擊被清洗表面或與被清洗表面產(chǎn)生化學(xué)反應,從而有用地*各種污染物;還能夠改進(jìn)材料本身的表面功用,如前進(jìn)表面的潤濕功用和改進(jìn)膜的粘著(zhù)力等,這在許多運用中都是非常重要的。
經(jīng)等離子清洗后器件表面是枯燥的,不需要再處理,能夠前進(jìn)整個(gè)工藝流水線(xiàn)的處理效率;能夠使操作者遠離有害溶劑的損傷;等離子能夠深入到物體的微細孔眼和凹陷的內部完結清洗,因而不需要過(guò)多考慮被清洗物件的形狀;還能夠處理各種質(zhì)料,特別合適不耐熱以及不耐溶劑的質(zhì)料。這些利益,都使等離子體清洗得到廣泛重視。
等離子清洗分為化學(xué)清洗、物理清洗及物理化學(xué)清洗。針對不同的清洗對象可挑選O2、H2和Ar等藝氣體進(jìn)行短時(shí)間的表面處理。
1.1化學(xué)反應為主的清洗
運用等離子體里的高活性自由基與材料表面的有機物等做化學(xué)反應,又稱(chēng)PE。選用氧氣進(jìn)行清洗,使非揮發(fā)性的有機物變成易揮發(fā)的形狀,產(chǎn)生二氧化碳、一氧化碳和水?;瘜W(xué)清洗的利益是清潔速度高、挑選性好和對清洗有機污染物比較有用,首要缺點(diǎn)是生成的氧化物可能在材料表面再次形成。在引線(xiàn)鍵合工藝中,氧化物是不希望有的,這些缺點(diǎn)能夠通過(guò)恰當挑選工藝參數進(jìn)行防止。
1.2物理反應為主的清洗
運用等離子體里的離子做純物理的碰擊,把材料表面附著(zhù)的原子打掉,也稱(chēng)為濺射腐蝕(SPE)。選用氬氣進(jìn)行清洗,氬離子以足夠的能量轟擊器件表面,碰擊力足以去除任何塵垢。聚合物中的大分子化學(xué)鍵別離成小分子而汽化,通過(guò)真空泵排出。一同通過(guò)氬等離子清洗后,能夠改動(dòng)材料表面的微觀(guān)形狀,使材料在分子級范圍內變得更加“粗糙”,可大幅改進(jìn)表面活性,前進(jìn)表面的粘結性能。氬等離子的利益是收拾材料表面不會(huì )留下任何氧化物。缺點(diǎn)是可能產(chǎn)生過(guò)量腐蝕或污染物顆粒重新積累在其他不希望的區域,但是這些缺點(diǎn)可通過(guò)細調工藝參數得到操控。
1.3物理化學(xué)反應一同存在的清洗
反應中物理反應與化學(xué)反應均起重要作用的清洗。如選用Ar和O2的混合氣體進(jìn)行在線(xiàn)式等離子清洗過(guò)程時(shí),反應速率比單獨運用Ar或O2都要快。氬離子被加快后,產(chǎn)生的動(dòng)能又能前進(jìn)氧離子的反應才干,因而用物理化學(xué)辦法可*污染較為嚴峻的材料表面。