等离子表面处理的方法和优缺点—北京欧倍尔

等离子表面处理分为化学清洗、物理清洗及物理化学清洗。针对不同的清洗对象可选择O2、H2和Ar等工艺气体进行几十秒的表面处理。

化学清洗是利用等离子体里的高活性自由基与材料表面的有机物等进行化学反应。采用氧气进行清洗，使非挥发性的有机物变成易挥发的形态，产生二氧化碳、一氧化碳和水。化学清洗的优点是等离子表面处理速度高、选择性好和对清洗有机污染物比较有效，主要缺点是生成的氧化物可能在材料表面再次形成污染。在引线键合工艺中，氧化物是最不希望有的，这些缺点可以通过适当选择工艺参数进行避免。

物理清洗是利用等离子表面处理里的离子做纯物理的撞击，把材料表面附着的原子打掉，也称为溅射腐蚀。采用氩气进行清洗，氩离子以足够的能量轰击器件表面，撞击力足以去除任何污垢。聚合物中的大分子化学键分离成小分子而汽化，通过真空泵排出。同时经过氩等离子表面处理清洗后，能够改变材料表面的微观形态，使材料在分子级范围内变得更加“粗糙”， 可大幅改善表面活性，提高表面的粘结性能。氩等离子的优点是清理材料表面不会留下任何氧化物。缺点是可能发生过量腐蚀或污染物颗粒重新积聚在其他不希望的区域，但是这些缺点可通过细调工艺参数得到控制。

物理化学反应同时存在的等离子表面处理清洗中物理反应与化学反应均起重要作用的清洗。如采用Ar和O₂的混合气体进行在线式等离子表面处理过程时，反应速率比单独使用Ar或O₂都要快。氩离子被加速后，产生的动能又能提高氧离子的反应能力，因此用物理化学方法可清除污染较为严重的材料表面。

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