plasma等離子清洗機用什么氣體
文章出處:等離子清洗機廠家 | 深圳納恩科技有限公司| 發(fā)表時間:2025-03-05
plasma等離子清洗機可使用多種氣體來實現(xiàn)不同的清洗和處理效果,常用的氣體包括氧氣、氬氣、氮氣、氫氣、四氟化碳及氨氣等,還有多種氣體的混合氣體。氧氣主要用于去除有機污染物和增加表面親水性;氬氣常用于物理清洗和防止氧化;氮氣可避免金屬高溫氧化并能調節(jié)等離子體性質;氫氣用于還原金屬表面氧化物;四氟化碳用于刻蝕硅基材料;氨氣可改善表面粗糙度和增加含氮基團。混合氣體則可綜合多種氣體的優(yōu)勢,達到更好的處理效果。
plasma等離子清洗機常用的氣體有以下幾種:
氧氣(O?):是一種具有強氧化性的反應性氣體。主要用于去除材料表面的有機污染物,如油脂、蠟質、碳氫化合物等。其原理是氧等離子體中的高活性氧離子能與有機污染物發(fā)生化學反應,將其氧化分解為二氧化碳和水蒸氣等小分子氣體,從而實現(xiàn)清潔。同時,氧氣還能增強材料表面的親水性,使材料表面形成更多的活性基團,提高涂層、粘接等后續(xù)工藝的附著力,適用于高分子材料的表面活化,但不適合易氧化的金屬表面。
氬氣(Ar):屬于惰性氣體,是常用的非反應性氣體。主要通過物理轟擊作用清除表面顆粒物,氬氣電離產生的氬離子不會與基底材料發(fā)生化學反應,在表面清洗時不會造成精密電子器件表面氧化,因此特別適合用于敏感元件的清洗,如在半導體行業(yè)中,常被用來去除材料表面的微小塵埃,也可用于使基片表面粗糙化。
氮氣(N?):具有良好的熱穩(wěn)定性和化學惰性,能有效避免某些金屬材料在高溫下發(fā)生氧化??蓡为毷褂茫渤Ec其他活性氣體混合使用,以調節(jié)等離子體的性質,進而滿足不同的處理需求。例如在一些對金屬材料進行處理的場景中,使用氮氣等離子體可以改善金屬材料的硬度和耐磨性。
氫氣(H?):是一種具有還原性的氣體,主要用于去除金屬表面的氧化物。通常與氬氣等其他氣體混合使用,以提高清洗效率和效果,降低使用純氫氣的風險。氫氣與被清洗件表面的金屬氧化物發(fā)生還原反應,生成水等產物,從而達到清潔金屬表面的目的。
四氟化碳(CF?):是一種含氟氣體,屬于反應性氣體。主要用于刻蝕硅基材料,通過引入氟自由基,能夠在不損傷基底的情況下實現(xiàn)精密加工,在半導體制造等對材料刻蝕精度要求較高的領域應用廣泛。
氨氣(NH?):用氨氣等離子處理,可以使其表面連接上氨基基團,能夠顯著改善表面粗糙度、提升潤濕性并增加材料表面含氮基團數(shù)量,但由于氨氣對大氣環(huán)境不友好,處理氨氣污氣給大規(guī)模工業(yè)化帶來了挑戰(zhàn)。
混合氣體:為了達到更好的清洗和處理效果,實際應用中常使用混合氣體,如氬氫混合氣體,先利用氬氣增強物體表面的結構活化,然后利用氫氣進行清洗,提升結合強度;還有氬氧混合氣體,氬離子進行物理轟擊,氧氣進行氧化反應,兩者結合可產生更多活性粒子,使清洗效果更佳。