微波等离子清洗应用（微波等离子清洗设备的原理以及特点分别是什么）

微波等离子清洗作为一种绿色无污染的高精密干法清洗方式， 可以有效去除表面污染物，避免静电损伤。 简述了微波等离子清洗的原理及特点，介绍了设备的构成、清洗工艺和模式，对微波导入和微波源与负载的匹配两个关键技术进行了研究；通过工艺验证，微波等离子清洗降低了接触角度，提高了引线键合强度。

在集成电路的制程中，会产生许多种类的污染物，包括氟化树脂、氧化物、环氧树脂、焊料、光刻蚀剂等，这些污染物将严重影响集成电路及其元器件的可靠性和合格率。等离子清洗作为一种能有效去除表面污染物的工艺技术被广泛应用于集成电路的制程中。随着工艺技术水平的不断提高，集成电路的规模和复杂程度越来越高，生产中采用的新材料、新结构、新器件不断出现，传统等离子清洗技术在去除表面污染物的同时却不能有效避免静电损伤。

在日常工作中，个人身体所带的静电是在 1~2 kV 的区间内，人体一般无法察觉到这个电压范围内的静电，但敏感的集成电路却无法承受这个水平的静电电压而受到损伤，并且 90%的静电损伤是无法检测，只有在使用时才会被发现，这就严重影响集成电路的成品率和可靠性，这对于敏感电路来说却是不允许的，基于这个工艺要求，在清洗工艺中去除污染物的同时避免静电损伤就显得尤为重要。本文针对集成电路制程需求，充分利用现有成熟等离子清洗技术，

重点介绍了微波等离子清洗机及工艺验证。

1 微波等离子清洗原理及特点：

等离子体是物质存在的一种基本形态 （被称为物质的第四态），是由原子，电子，分子，离子或自由基组合而成，等离子清洗就是通过物理、化学作用清洗物表面进行处理，实现被清洗去除分子水平污染物的一种工艺过程，同时也可提高其表面活性。

1.1 微波等离子发生原理

微波等离子是由工作频率为 2.45 GHz 的微波激发工艺气体放电, 在正负极磁场作用下的谐振腔体内产生等离子体，该谐振腔体位于反应仓体旁边，磁控管连接微波发生器，因为整个放电过程不需要正负电极，所以产生自偏压极小，从根本上避免了静电放电损伤。等离子体激发频率和自偏压的。

1.2 微波等离子清洗特点

微波等离子清洗与传统湿法清洗相比，不需要使用大量的酸、碱、有机溶剂等，不会给环境带来任何污染，有利于环保和人员安全，同时该清洗技术的均匀性、重复性和可控性非常好，具有三维处理能力，可以进行方向选择。微波等离子清洗与低频或射频放电产生的等离子体相比，它的特点是没有正负电极，自偏压很小，不会产生放电污染，有效防止静电损伤；等离子密度高，生产效率高；离子运动冲击小，不会产生 UV（紫外线）辐射，尤其适用于一些敏感电路的制程清洗。

通过微波等离子清洗后，工件表面的污染物明显减少，接触角明显降低，有效改善结合区域的表面浸润性。

等离子清洗技术对橡胶的影响分析

通过对 橡胶经等离子清洗后的硬度、拉断伸长率、拉伸强度及质量变化率的试验，考核等离子清洗对该材料的影响。介绍了等离子清洗过程及试验过，经试验验证，该材料经等离子清洗后无明显质量变化，为确保航空铝合金口盖密封性提供了技术保障。

等离子清洗是在真空状态下利用射频源产生的高压交变电场，将工艺气体震荡成为具有高能量的离子，该能量离子可将工件表面的粒污染物分解，然后随工作气体一并清除，是一种较为彻底的剥离式的干式清洗。航空铝合金口盖硫酸阳极氧化后在口盖外缘部位压合橡胶并经硫化处理，在 腈橡胶硫化时经常会挤出多余的胶料，该胶料渗透到阳极氧化膜层内，影响表面涂装。

等离子清洗可应用于去除铝合金硫化橡胶口盖的硫酸阳极氧化膜层表面的胶转移污染，在清洗胶转移污染时，高能量的离子同时轰击橡胶表面。

采用橡胶为原材料，按现有施工要求对硫化橡胶进行等离子清洗试验，通过对清洗后硫化橡胶的硬度、拉断伸长率、拉伸强度及清洗前后的质量变化率，分析了等离子清洗过程对该橡胶自身性能的影响。

等离子清洗后的橡胶，硬度、拉伸强度、拉断伸长率无明显变化，且测试结果均符合该橡胶技术指标要求。橡胶重量虽有轻微降低，但并不影响其综合性能。丁腈橡胶经该等离子清洗工艺后，橡胶综合性能可以满足工艺及使用要求，为使用等离子清洗橡胶硫化后的铝合金硫酸阳极氧化膜胶转移污染提供了技术支持。