常压射频冷等离子体清洗技术介绍

《常压射频冷等离子体清洗技术介绍》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、------------------------------------------------------------------------------------------------常压射频冷等离子体清洗技术介绍第２０卷　第　１２　期　清洗世界Vol.20No.12￥新技术、新工艺￥常压射频冷等离子体清洗技术介绍王守国（中国科学院微电子研究所，　北京１０００１０）摘要介绍一项新兴的绿色常压射频冷等离子体喷枪干化学清洗技术，阐述了它在国内外的发展现状、清洗机理和应用前景。关键词常压冷等离子体喷枪清洗机理应用————————————————————————————

2、——————————------------------------------------------------------------------------------------------------中图分类号Ｏ４６　ＴＮ４０９　　文献标识码　　ＢAnormalpressureradio-frequencycoldplasmacleaningtechnologyWANGShouguo(InstituteofMicroelectronic,ChineseAcademyofSciences,Beijing100010)ＡｂｓｔｒａｃｔAnewgreenclean

3、ingtechnologyusingnormalpressureradio-frequency(rf)coldplasmagunisintroduced.Thestatusintheworld,cleaningmechanismandtheaspectsofapplicationsthetehnologyaredescribed.Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓnormalpressure;coldplasmagun;cleaningmechanism;applications所谓等离子体是指被电离的气体，它与固态、液态和气态物质比较有不同的物理和化学性质，因此等离子体也被称为物质的

4、第四态。由于等离子体中存在大量的电子、正离子、自由基、亚稳态的分子和原子等，当等离子体与被清洗的物质表面相互接触时，会产生物理刻蚀、化学分解等物理和化学过程，从而分解或清除掉污染物，由于是采用的低温冷等离子体（温度一般小于２０００　℃），因此不会对——————————————————————————————————————------------------------------------------------------------------------------------------------基底材料造成任何损伤。绿色化学是当前国际化学研究的前沿，因为

5、它将从源头上解决环境污染问题，实现零污染和零废物排放。作为物质第四态的等离子体所具有的神奇功能，尤其是它所表现的干气相化学性质，可以用来替代传统的湿化学过程。和传统的湿化学清洗技术相比，具有无二次污染、无损伤、高效快捷等明显的优势。因此常压冷等离子体技术的发展受到了世界清洗界的高度关注。本文扼要介绍常压射频冷等离子体喷枪技术发展现状、清洗原理和应用的领域。收稿日期：２００４－１２－０６作者简介：王守国（１９６３－），男，山东新泰人，中科院“百人计划”特聘研究员，主要从事常压等离子体物理和应用的研究。第　　１２　　期清　　洗　　世　　界?33?１　　常压射频冷等离子体技术

6、的发展现状过去低温冷等离子体的产生一般是在真空室里进行，设备成本费用高，受操作空间的限制，因此不便于大规模工业应用。１９９７年１１月世界著名的美国Ｌｏｓ　Ａｌａｍｏｓ国家实验室采用射频技术成功实现在常压下气体的温和等离子体大面积放电，称为ＡＰＰＪ技术［１，２］——————————————————————————————————————------------------------------------------------------------------------------------------------源、电极、等离子体放电区间和喷口等，如图１所示。

7、射频电源的频率是１３．５６　ＭＨｚ，放电功率可调范围是３０￣１５０　Ｗ；在图１中，等离子体喷枪是由一个圆柱体的金属射频电极和圆筒状的金属地电极构成，在圆柱体电极和圆筒地电极之间有一个圆筒状的放电缝隙，在电极的一端用绝缘材料密封，另一端设有一个喷口，当工作气体通过该电极之间的缝隙时被击穿电离形成等离子体，在气体压力推动下，然后从喷口向外喷出，从喷口向外喷出的等离子体束流的长度取决于放电功率和进气量。供气源可以根据被清洗污染物的特点进行选择，例如，当清洗有机污染物时，一般是选用氧气作为反应气体。工作气体接地电极喷出等离子体束流电源绝缘材料。这