Plasma garbitzailea

Edukia
1. Zer da plasma garbitzailea?
2. Plasma-garbigailuaren funtzionamendu-printzipioa
3. Plasma-garbigailuaren aplikazioa
4. Plasma-garbigailu motak
5. Plasma-garbigailuaren erabilera
    5.1 Plasma garbitzeko prozesua erdieroalean
    5.2 Nola aukeratu prozesuko gasa plasma garbigailuan?
6. Nola erosi plasma garbigailua?

Plasma garbitzailea gasei aplikatutako energia nahikoa erabiltzen duen tresna da, gas horiek plasma-egoeran disoziatzeko, eta ondoren osagai aktibo horien propietateak laginaren gainazala tratatzeko erabiltzen dituena, garbiketa, aldaketa eta errauts fotorresistentak, etab.

PlasmaEre deitzen plasma elektrikoa, elektroiez partzialki kendutako atomoz eta atomoen ionizazioaren ondoriozko elektroi positibo eta negatiboez osatutako gas antzeko substantzia ionizatua da. Alderantzikatu gabeko molekulen eta atomoen egoera ezegonkorrak oso kitzikatuak aurkezten ditu; Disoziazio molekularreko erreakzioetan sortutako argi ultramorea; atomo eta molekula ionizatuak; atomo neutroak, molekulak eta talde atomikoak (erradikalak) egoera aktibatuan; elektroiak abiadura handiko mugimenduan, etab. Hala ere, oro har, substantzia elektrikoki neutroa izaten jarraitzen du. Partikula energetiko eta aktibo hauek materialaren gainazalean fisikoki edo kimikoki erreakzionatzen dute, eta, horrela, gainazalaren aldaketarako hainbat helburu ahalbidetzen dituzte, hala nola gainazalaren garbiketa, aktibazioa, akuafortea, hidrofilia, hidrofobitasuna, marruskadura txikia, lotura erraza eta estaldura.

Plasma elektrizitatearen eroale oso ona da. Elektroiak partzialki gabetuak izan diren atomoz eta atomoen ionizazioaren ondoriozko elektroi positibo eta negatiboez osatutako gas antzeko substantzia ionizatua da. Unibertsoan oso presente dago eta askotan materiaren existentziaren laugarren egoeratzat hartzen da, solidoa, likidoa eta gasa kenduta. Plasma harrapatu, mugitu eta bizkortu dezake, argi diseinatutako eremu magnetiko baten bidez.

Gainazalen plasma garbiketa prozesu lehorra da. Plasma garbitzailea ontzi itxi batean bi elektrodo ezarriz eremu elektrikoa eratzeko plasma sortzen duen gailua da. Gailu honen huts-maila jakin bat huts-ponpa batekin lortzen da. Gasa gero eta meheagoa den heinean, distantzia molekularra eta molekulen edo ioien arteko mugimendu librearen distantzia luzeagoak dira. Eremu elektriko bat jasaten dutenean, elkarren artean talka egiten dute, eta horrela plasma bat eratzen dute. Ioi hauek oso erreaktiboak dira eta ia lotura kimiko guztiak hausteko energia nahikoa dute. Ageriko edozein gainazaletan erreakzio kimikoak eraginez, gas ezberdinen plasmak propietate kimiko desberdinak ditu, adibidez, oxigenoaren plasmak propietate oxidatzaile handiak ditu eta fotoresist erreakzioak sortutako gasak oxida ditzake garbitzeko. Eta gas korrosiboaren plasmak anisotropia ona du, akuafortearen beharrak ase ditzan. -ren ezaugarririk garrantzitsuena plasma garbiketa teknologia da edozein substratu mota edozein dela ere, prozesatu daitekeela. Metal, erdieroale, oxido eta polimero gehienetan ondo funtzionatzen du, hala nola, polipropilenoa, poliesterra, PCE, epoxia eta are tefloia. Egitura osoak zein partzialak eta konplexuak garbi ditzake. Kontuan izan behar da plasma garbitzeko ekipoak ez du inongo produkturen olio edo gainazal zikinari aurre egiten. Bere efektu nagusia materialaren gainazalaren perimetro-egitura aldatzea da, horrela atxikimendu-efektua hobetuz (material honek azalera garbia du jatorriz).

Plasma garbitzeko mekanismoa batez ere, "aktibazio efektuaren" partikula aktiboetan plasman oinarritzen da objektuaren gainazaleko orbanak kentzeko helburua lortzeko. Erreakzio-mekanismoari dagokionez, plasma garbitzeak prozesu hauek barne hartzen ditu normalean:
a. Gas ez-organikoak plasma egoerara kitzikatzen dira;
b. Gas faseko substantziak gainazal solidoan xurgatzen dira;
c. Adsorbatutako taldeek eta gainazal solidoko molekulek erreakzionatzen dute produktuaren molekulak sortzeko;
d. Produktu molekulak gas fasea eratzeko ebazten dira;
e. Azaleko erreakzio-hondarrak.

Plasma garbitzailea ezaugarri hauek ditu:
a. Erraz erabiltzeko CNC teknologia, automatizazio maila altuarekin;
b. Zehaztasun handiko kontrol-gailuak eta zehaztasun handiko denbora-kontrola;
c. Zuzena plasma garbiketa ez du gainazalean kaltetutako geruzarik sortuko eta gainazaleko kalitatea bermatuta dago;
d. Hutsean egiten da ingurunea kutsatu gabe, garbiketa-azalera bi aldiz kutsatuko ez dela ziurtatuz.

Horregatik, oso erabilia izan daiteke eremu hauetan:
a. Material medikoen ikerketa, batez ere ikerketa eta garapen enpresentzat edo ikerketa institutuentzat.
b. Eremu elektronikoak, aplikazio hedatuagoak dituztenak, zirkuitu plakak, etab.
c. Biotxipak.
d. Material polimeroen ikerketa edo garapen taldeak.
e. Goi-mailako eta doitasun handiko ikerketa garbiketa, deskontaminazioa.
f. Material optikoen garapena eta ikerketa.
g. Gainazaleko tratamendua egiten duten unitate elektrokimikoak.
h. Batez ere gainazaleko tratamendua egiten duten beste unitate batzuk.

Erabilera eszenatokiaren arabera, plasma garbitzailea normalean bana daiteke mahaiko plasma garbitzailea eskuko plasma garbitzailea.

Funtsean, osagai erdieroale guztiek plasma garbitzeko prozesu bat dute. Prozesu honen funtzioa osagaien ukipen gainazaletatik airearen kutsatzaileak, hala nola partikulak, konposatu polimerikoak eta konposatu ez-organikoak, produktuaren kalitatea bermatzeko. -ren protagonismoa plasma garbitzeko makina arreta handia piztu du.

Erdieroaleen ontzien fabrikazio-industrian formaren propietate fisiko eta kimikoen erabilera arruntak bi kategoria biltzen ditu batez ere, garbiketa hezea eta garbiketa lehorra. Bien artean, lehorreko garbiketaren teknologiak azkar egiten du aurrera. Garbiketa lehorra erabiltzean, plasma garbiketa alearen eta padaren eroankortasuna handituz errendimendua susta dezaketen ezaugarri nabarmenagoak ditu. Lehorreko garbiketak industria-aplikazio ugari ditu, hala nola osagai erdieroaleak, sistema optiko elektronikoak, kristalezko materialak eta beste zirkuitu integratuko txip aplikazioak.

Zirkuitu integratuko txiparen eta zirkuitu integratuaren txiparen substratuaren konbinazioa bi material mota ezberdin dira. Materialen ukipen-azalera hidrofoboak eta geldoak dira orokorrean. Ukipen-gainazaleko atxikimendua eskasa bada, lotura-loturan, hutsuneak egongo dira gainazalean, IC integratua kalte handiagoa eraginez. Plasma garbitzailea IC eta substratu integratuaren prozesatzeak bere gainazaleko jarduera modu eraginkorrean areagotu dezake, neurri handi batean kontaktu gainazaleko lotura epoxi erretxinaren zirkulazioa hobetu, atxikimendua areagotu, IC integratuaren eta substratuaren arteko delaminazioa murrizten du, eroankortasun termikoaren funtzioa areagotu, segurtasuna eta egonkortasuna areagotu. IC ontziak, produktuaren bizi-zikloa handitu.

Flip chip IC-n, IC eta IC txip-eramaile integratuaren prozesamenduak puntu-soldadura-kontaktu-azalera super garbia lor dezake, baizik eta puntu-soldadura-kontaktuaren gainazalaren aktibazio kimikoa nabarmen hobetu, soldadura faltsuak modu eraginkorrean saihestuz, hutsuneak murrizten. eta puntu-soldaduraren kalitatea handitzea. Betegarri materialaren kanpoko ertzaren altuera eta bateragarritasun arazoak ere handitu ditzake, IC txip paketearen erresistentzia mekanikoa areagotu, gainazaleko ebakidura-indarrak murrizten ditu elkarren artean, material ezberdinen hedapen termikoaren koefizientea dela eta, eta produktuaren segurtasuna eta bizitza handitzea.

Plasma-garbitzaileak askotan gas ezberdin asko aplikatzen dira, beraz, batzuetan ere deitzen zaie oxigeno plasma garbitzailea, argon plasma garbitzailea, ozono plasma garbitzailea, aire plasma garbitzailea, Etab.

Oxigenoa normalean erabiltzen den gas aktiboa da plasma garbiketa, tratamendu fisiko + kimikoa dena. Ionizazioaren ondoren sortutako ionoforoek gainazala fisikoki bonbarda dezakete eta gainazal zakarra eratu dezakete. Aldi berean, oxigeno-ioi oso aktiboek kimikoki erreakziona dezakete kate molekularrekin hautsi ondoren gainazal hidrofiloak osatzeko talde aktiboekin gainazal aktibatzeko helburua lortzeko; Hautsi ondoren kutsatzaile organikoen elementuek oxigeno ioi aktiboekin kimikoki erreakzionatuko dute gainazaletik CO, CO2, H2O eta beste egitura molekular batzuk osatzeko gainazala garbitzeko helburua lortzeko.

Oxigenoa material polimeroen gainazal aktibatzeko eta kutsatzaile organikoak kentzeko erabiltzen da batez ere, baina ez oxidatzeko gai diren metalezko gainazaletarako. Hutseko plasma egoeran oxigeno-plasma urdin argia agertzen da eta zuriaren antza du deskarga partzialeko baldintzetan. Deskarga-ingurunea distiratsuagoa da, eta baliteke isurketa hutseko barrunbearen barruan ez ikustea begi hutsez ikusten denean.

Gas geldo gisa, argon ionizatutako ioiek ez dute kimikoki erreakzionatuko substratuarekin. In plasma garbiketa, argon ioia substratuaren gainazalaren garbiketa fisikoan eta gainazalaren zakartzean erabiltzen da batez ere. Bere ezaugarririk handiena da bere ioi elektrikoek ez dutela gainazal-garbiketan doitasun-elektronikaren gainazaleko oxidazioa eragiten. Honegatik, argon plasma garbitzeko makinak erdieroaleetan, mikroelektronikan, obleen fabrikazioan eta beste industria batzuetan oso erabiliak dira.

Plasma-garbigailuko argon gasa gorri ilunean ionizatuta dago. Deskarga-ingurune berean, hidrogenoak eta nitrogenoak sortutako plasma biak kolore gorria da. Argonaren plasma nitrogenoa baino distiratsuagoa eta hidrogenoa baino distiratsuagoa denez, oraindik erraza da bereiztea.

Hidrogenoa, oxigenoaren antzekoa, gainazalak aktibatzen eta garbitzen dituen gas oso erreaktiboa da. Hidrogenoaren eta oxigenoaren arteko desberdintasun nagusia erreakzioaren ondoren talde erreaktibo desberdinak sortzea da. Hidrogenoa izaera erreduktiboa da. Metalezko gainazaletatik oxido geruzak mikroskopikoak kentzeko erabil daiteke eta litekeena da azaleko geruza organiko sentikorrei kalteak eragitea. Hori dela eta, oso erabilia da mikroelektronika, erdieroale eta zirkuitu plaken fabrikazio industrietan.

Hidrogenoa gas arriskutsua da. Ionizatuta ez dagoenean, berez lehertuko da oxigenoarekin konbinatuta, beraz normalean debekatuta dago bi gasak nahastea. plasma garbitzaileak. Hidrogenoaren plasma gorria da hutseko plasma egoeran. Argon plasmaren antzera, argon plasma baino zertxobait ilunagoa da deskarga-ingurune berean.

Nitrogenoa, gas aktibo gisa, ionizatzen da egitura molekular batzuekin erreakzioak lotzeko gai den plasma bat eratzeko. Hala ere, bere partikulak nahiko astunak dira oxigenoarekin eta hidrogenoarekin alderatuta. Normalean, nitrogenoa gas aktiboen (oxigenoa, hidrogenoa) eta gas geldoen (argona) arteko gas gisa definitzen da. Nitrogeno plasmak bonbardaketa eta grabaketa efektu batzuk lor ditzake garbitu eta aktibatzen diren bitartean eta gainazal metaliko batzuen oxidazioa saihestu dezake. Nitrogenoaren plasma ere gorria da hutseko plasma egoeran, eta deskarga-ingurune berean, nitrogeno-plasma argon plasma eta hidrogeno-plasma baino distiratsuagoa izango da.

Gurea interesatzen bazaizu plasma garbitzailea edo zalantzaren bat baduzu, idatzi mezu elektroniko bat helbide honetara [posta elektroniko bidez babestua], ahalik eta azkarren erantzungo dizugu.