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等離子清洗技術(shù)實(shí)際是高精度的干法清洗設(shè)備，它的清洗范圍為納米級別的有機(jī)和無機(jī)污染物。LCD行業(yè)中的ITO玻璃在運(yùn)送和濕法清洗后，表面殘留的有機(jī)溶液和無機(jī)顆粒，成為影響IC貼合到ITO玻璃上的主要因素。在等離子清洗應(yīng)用中，主要是利用低壓氣體輝光等離子體。一些非聚合性無機(jī)氣體(Ar、N2、H2、O2等)在高頻低壓下被激發(fā)，產(chǎn)生含有離子、激發(fā)態(tài)分子，自由基等多種活性粒子。一般在等離子清洗中，可把活化氣體分為兩類，一類為惰性氣體的等離子體(如Ar、N2等);另一類為反應(yīng)性氣體的等離子體(如O2、H2等)。這些活性粒子能與表面材料發(fā)生反應(yīng)，其反應(yīng)過程如下:電離———?dú)怏w分子———激發(fā)———激發(fā)態(tài)分子———清洗———活化表面。等離子產(chǎn)生的原理如下:給一組電極施加射頻電壓(頻率約為幾十兆赫茲)，電極之間形成高頻交變電場，區(qū)域內(nèi)氣體在交變電場的激蕩下，產(chǎn)生等離子體。活性等離子對被清洗物進(jìn)行表面物理轟擊與化學(xué)反應(yīng)雙重作用，使被清洗物表面物質(zhì)變成粒子和氣態(tài)物質(zhì)，經(jīng)過抽真空排出，而達(dá)到清洗目的。

微波等離子清洗原理

微波等離子體清洗技術(shù)，采用2．45GHz的微波源，在一定的低壓環(huán)境下，激發(fā)充入反應(yīng)倉內(nèi)的氧氣和氬氣的混合氣體，使氣體離子化，離子化的氣體帶電轟擊到ITO玻璃表面，會產(chǎn)生化學(xué)和物理兩種清洗效果，下面將逐一分析。

首先是氧氣，氧氣主要發(fā)生的為等離子化學(xué)方面的清洗氧氣是利用等離子的原理將氣體分子激活:

O₂→O+O+2e^－，O+O₂→O₃，O₃→O+O₂

然后利用O，O3與有機(jī)物進(jìn)行反應(yīng)，達(dá)到將有機(jī)物排除的目的:

有機(jī)物+O，O₃→CO₂+H₂O

其次是氬氣，氬氣主要發(fā)生的為等離子物理方面的清洗表面反應(yīng)以物理反應(yīng)為主的等離子體清洗，典型的為氬等離子轟擊物體表面，使其產(chǎn)生一定的粗糙度，以獲得表面的最大化。

微波等離子清洗處理材料表面時(shí)，處理時(shí)的工藝氣體、氣體流量、功率和處理時(shí)間直接影響材料表面處理質(zhì)量，合理選擇這些參數(shù)將有效提高處理的效果。同時(shí)處理時(shí)的溫度、氣體分配、真空度、電極設(shè)置、靜電保護(hù)等因素也影響處理質(zhì)量。因此，對不同的材料要制定選用不同的工藝參數(shù)。以下兩圖為LCD在等離子清洗前后的接觸角對比:

LCD 在等離子清洗前后的接觸角對比

等離子清洗過程中的靜電損傷問題

等離子清洗技術(shù)中，大氣等離子體和射頻等離子體不可避免的會產(chǎn)生靜電損傷，因?yàn)檫@兩種等離子體的產(chǎn)生方式不可避免地會使用正負(fù)電極，而在清洗的過程中，正負(fù)電極之間的電壓差有上千伏，會有一定的幾率出現(xiàn)靜電，在ITO玻璃表面的引線就有可能會被擊穿，從而產(chǎn)生靜電損傷，造成對產(chǎn)品的損壞。

但是采用微波等離子清洗方式，就會對靜電損傷從根本上有所避免，因?yàn)槲⒉ǖ入x子體的產(chǎn)生方式與其他兩種等離子體不同，微波等離子體的產(chǎn)生不需要正負(fù)電極，不需要很高的電壓差，它是由微波發(fā)生器連接的磁控管，在反應(yīng)倉旁邊的諧振腔內(nèi)由磁場的正負(fù)極產(chǎn)生等離子體，對反應(yīng)倉的ITO玻璃不直接接觸，只是產(chǎn)生的等離子體對ITO玻璃表面進(jìn)行清洗和表面活化。這就從根本上避免了對ITO玻璃的靜電損傷問題，不會在等離子清洗的過程中產(chǎn)生損失。