電漿清洗機工作原理介紹

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：2022-07-25

在20世紀(jì)初期，Langmuir等人開始進(jìn)行電漿現(xiàn)象的研究，并在1929年以“電漿(plasma)”一詞用來敘述離子化氣體的現(xiàn)象。隨著科技日益發(fā)展，真空電漿清洗機開始大量應(yīng)用在產(chǎn)業(yè)界上，如低壓電漿清洗技術(shù)等，現(xiàn)今已經(jīng)成為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中不可或缺的重要角色。

電漿

電漿態(tài)(plasma)是人類繼固、液、氣三態(tài)之外發(fā)現(xiàn)的物質(zhì)第四態(tài)，主要是藉由氣體在高電磁場下離子化后，形成一個包括電子(帶負(fù)電荷)、正離子(偶有負(fù)離子)、活性自由基與中性氣體分子所組成的高活性氣體團(tuán)，通常會自行發(fā)光。在正常狀況下，電漿中的正電荷總數(shù)約略等于負(fù)電荷總數(shù)，而具有近似電中性(Quasi-neutral)的特性，故科學(xué)家又稱之為“等離子體”。常見的電漿現(xiàn)象包括：太陽、閃電、極光、日光燈及霓虹燈等。電漿反應(yīng)過程相當(dāng)複雜，且電漿中粒子的種類繁多，其中包括了電子、離子、分子、自由基及中性物種等，涵蓋了物理及化學(xué)反應(yīng)，就基本的反應(yīng)來看包含了以下七種反應(yīng)。

1. 離子化(Ionization):
e-+A→A++2e-(Electron-impactionization)
hν+A→A++e-(Photoionization)

2. 再結(jié)合(Recombination):
正負(fù)電荷中和，并釋放出能量。
e-+A+→A (Electron-ionrecombination)
e-+A+→A+hν (Radiativerecombination)
A++B-→AB (Ion-ionrecombination)
e-+M+A+→A+M (3bodycollision,Mcanbeagasatomorthechamberwall)

3.附著反應(yīng)(Attachment):
電子附著于中性分子而成為負(fù)離子，通常為負(fù)電性較高的分子才會發(fā)生。
e-+A→A+ (Attachment)

4.激發(fā)反應(yīng)(Excitation):
中性物種吸收能量，能階由基態(tài)上升至激發(fā)態(tài)，而激發(fā)現(xiàn)象依其能階差由低至高有轉(zhuǎn)動(Rotational)、震動(Vibrational)及電子(Electronic)激發(fā)三種。
e-+A→e-+Aγ (Rotationalexcitation)
e-+A→e-+Aν (Vibrationalexcitation)
e-+A→e-+A★ (Vibrationalexcitation)

5.解離反應(yīng)(Dissociation):
電子將分子中的鍵結(jié)打斷，形成自由基。
A*+BC→A+B+C (Penningdissociation)
e-+AB→A+B+e (Electron-impactdissociation)
e-+AB→2e-+A++B (Dissociativeionization)

6.分子分解游離(Dissociativeionization):
e-+AB→A+B*+e-

7.分子分解附著(Dissociativeattachment):
e-+A2→A-+A++e-

電漿清洗機工作原理如下：

電漿清洗機，其主要工作原理是與材料表面產(chǎn)生兩種反應(yīng)，一種是等離子體中的自由激活性粒子與材料表面的污染物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生新的物理，從而達(dá)到清洗的效果，氣體的壓力越大，被電離的自由粒子數(shù)量就越多，所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)的效率就越高。一種是正離子和電子與材料表面的物理作用，利用等離子體中正離子和電子與材料表面的碰撞作用，將能量傳遞給表面的污染物原子，碰撞幾率與分子的平均自由程成正比，所以要想獲得更大的碰撞幾率需要降低氣體的壓強，這與第一種化學(xué)反應(yīng)是相反的，因此在實際應(yīng)用過程中需要考慮到這兩個方面的影響因素。

真空電漿清洗機結(jié)構(gòu)示意圖

以上就是國產(chǎn)等離子清洗機廠家納恩科技關(guān)于電漿清洗機工作原理的簡單介紹，電漿為一部份解離的氣體，電子在電場中獲得能量后撞擊氣體分子后產(chǎn)生氣體解離；同時激發(fā)部份分子或原子產(chǎn)生高能粒子如氧原子、高能氮分子/氧分子等。這些高能量粒子具有很強的化學(xué)活性，在接觸到污染物表面時立刻與污染物反應(yīng)成揮發(fā)性氣體達(dá)到清潔的目的。