等離子清洗機(jī)原理
什么是等離子體:
等離子體是物質(zhì)的一種存在狀態(tài),通常物質(zhì)以固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)三種狀態(tài)存在,但在一些特殊情況下可以以第四種狀態(tài)存在,如太陽表面的物質(zhì)和地球大氣中電離層中的物質(zhì)。這類物質(zhì)所處的轉(zhuǎn)態(tài)稱為等離子體轉(zhuǎn)態(tài),又稱為物質(zhì)的第四態(tài)。
在等離子體中存在下列物質(zhì),處于高速運(yùn)動轉(zhuǎn)態(tài)的電子,處于激發(fā)轉(zhuǎn)態(tài)的中性原子、分子、原子團(tuán)(自由基);離子化的原子、分子、分子解離反應(yīng)過程中生成的紫外線,未反應(yīng)的分子,原子等,但物質(zhì)在總體上仍保持電中性狀態(tài)。
等離子體是氣體分子在真空、放電等特殊場合下產(chǎn)生的物質(zhì)。等離子清洗/刻蝕產(chǎn)生等離子體的裝置是在密封容器中設(shè)置兩個電極形成電磁場,用真空泵實(shí)現(xiàn)一定的真空度,隨著氣體越來越稀薄,分子間距及分子或離子的自由運(yùn)動距離也越來越長,受磁場作用,發(fā)生碰撞而形成等離子體,同時會發(fā)生輝光。等離子體在電磁場內(nèi)空間運(yùn)動,并轟擊被處理物體表面,從而達(dá)到表面處理、清洗和刻蝕的效果。
等離子清洗機(jī)工作原理分析:電漿與材料表面可產(chǎn)生的反應(yīng)主要有兩種,一種是靠自由基來做化學(xué)反應(yīng),另一種則是靠等離子作物理反應(yīng)。
(1)化學(xué)反應(yīng)
在化學(xué)反應(yīng)里常用的氣體有氫氣(H2)、氧氣(O2)、甲烷(CF4)等,這些氣體在電漿內(nèi)反應(yīng)成高活性的自由基,其方程式為:這些自由基會進(jìn)一步與材料表面作反應(yīng)。其反應(yīng)機(jī)理主要是利用等離子體里的自由基來與材料表面做化學(xué)反應(yīng),在壓力較高時,對自由基的產(chǎn)生較有利,所以若要以化學(xué)反應(yīng)為主時,就必須控制較高的壓力來近進(jìn)行反應(yīng)。
(2)物理反應(yīng)
主要是利用等離子體里的離子作純物理的撞擊,把材料表面的原子或附著材料表面的原子打掉,由于離子在壓力較低時的平均自由基較輕長,有得能量的累積,因而在物理撞擊時,離子的能量越高,越是有的作撞擊,所以若要以物理反應(yīng)為主時,就必須控制較的壓力下來進(jìn)行反應(yīng),這樣清洗效果較好,為了進(jìn)一步說明各種設(shè)備清洗的效果。
等離子體清洗機(jī)的機(jī)理,主要是依靠等離子體中活性粒子的“活化作用”達(dá)到去除物體表面污漬的目的。就反應(yīng)機(jī)理來看,等離子體清洗通常包括以下過程:無機(jī)氣體被激發(fā)為等離子態(tài);氣相物質(zhì)被吸附在固體表面;被吸附基團(tuán)與固體表面分子反應(yīng)生成產(chǎn)物分子;產(chǎn)物分子解析形成氣相;反應(yīng)殘余物脫離表面。
技術(shù)特點(diǎn):
1.艙體、管路、閥體全部為不銹鋼材料,耐用、防腐容易清潔。
2.儀器實(shí)現(xiàn)了手動,自動兩種模式任意切換的工作方式,方便用戶實(shí)驗(yàn)
3.儀器實(shí)現(xiàn)了程序化設(shè)計,預(yù)先編輯好程序,儀器可以自動完成實(shí)驗(yàn)
4.無需任何耗材使用成本低,無需特殊進(jìn)行維護(hù),日常使用保持儀器清潔即可
5.電容式等離子激發(fā),處理效果均勻,激發(fā)電極板內(nèi)置樣品倉內(nèi)頂部懸掛
6.密閉真空環(huán)境下完成實(shí)驗(yàn)避免二次污染
7.40Khz射頻電源,自主研發(fā)質(zhì)量穩(wěn)定可靠,具有自動保護(hù)功能。
8.靈活的參數(shù)設(shè)置和修改功能,可適應(yīng)多種處理工藝。
9.采用皮拉尼真空技術(shù),實(shí)時檢測和顯示樣品倉的真實(shí)真空度,具有1Pa的真空分辨率,能夠方便的接入MFC氣體流量控制儀,實(shí)現(xiàn)對氣體流量和真空度的精控制和監(jiān)測。
10. LED+金屬按鍵控制方式,操作方便穩(wěn)定可靠。