微波等离子清洗机与射频等离子清洗机的主要区别是等离子体的激发频率不一样,微波等离子清洗机用的等离子体激发频率是2.45GHz而射频等离子清洗机用的等离子体激发频率为13.56MHz。正是因为两者所用的等离子体激发频率不一样所以清洗的适用对象也不一样,下面就讲一下微波等离子清洗机与射频等离子清洗机的主要区别。
射频等离子清洗机与微波等离子清洗机区别如下:
13.56MHz等离子体为射频等离子体,发生反应为物理和化学反应;频率达到2.45GHz的等离子体为微波等离子体,离子浓度最高,发生反应为化学反应,典型的工艺是氧气或氢气等离子体工艺。用氧等离子通过化学反应,能够使非挥发性有机物变成易挥发性的CO2和水蒸气,去除沾污物,使表面清洁;用氢等离子可通过化学反应去除金属表面氧化层,清洁金属表面。
微波等离子清洗机与低频或射频放电产生的等离子体相比,它的特点是没有正负电极,自偏压很小,不会产生放电污染,有效防止静电损伤;等离子密度高,生产效率高;离子运动冲击小,不会产生UV(紫外线)辐射,尤其适用于一些敏感电路的制程清洗。
正是因为具有以上优点,微波等离子在一些工艺中具有不可替代性,例如一些电敏感器件制程中的去胶和清洗。由于激发频率高,离子动能小,化学等离子作用在微波等离子中占主要部分,可以实现更均匀有效地清洗,在清洗中没有物理等离子体所产生的物理冲击和溅射现象,在高可靠性要求的器件尤其是军用器件生产工艺过程中,微波等离子清洗机成为关键首选的设备。
延伸阅读:
微波等离子清洗机结构组成及示意图
微波等离子清洗机,设备结构由五部分组成:外壳框架系统、微波放电系统、真空系统、供气系统和控制系统。
微波放电系统-微波源
微波放电系统主要由微波源及微波反应腔组成,微波源是将交流电源转变成微波功率的部件,典型微波源是由磁控管及其供电电源、微波传输系统、冷却装置等组成。
微波等离子体系统稳定工作时,等离子的激发、产生将造成负载发生变化,因此系统对微波源功率的稳定性要求较高。磁控管是一种用来产生微波能的电真空器件,实质上是一个置于恒定磁场中的二极管,管内电子在相互垂直的恒定磁场和恒定电场的控制下,与高频电磁场之间发生相互作用,把从恒定电场中获得的能量转化为微波能量,从而达到产生微波能的目的。磁控管主要由阳极、阴极及其引线、磁路系统、能量输出器等几大部分组成。
阳极是磁控管的主要组成之一,它与阴极一同构成电子与高频电磁场相互作用的空间,在恒定磁场和恒定电场的作用下,电子在此空间内完成能量交换的任务;磁控管的阴极即电子的发射体,阴极的性能对磁控管的工作特性和寿命影响非常大,被视为整个磁控管的心脏;能量输出器是把相互作用空间中所产生的微波能输送到负载去的装置,其作用是无损耗、无击穿地通过微波,保证磁控管的真空密封,同时还要做到便于与外部系统相连接;磁路系统是产生恒定磁场的装置,分为永磁和电磁两大类,永磁系统一般用于小功率管,大功率管多用电磁铁产生磁场,管芯和电磁铁配合使用,管芯内有上下极靶,以固定磁隙的距离。工作时,可以方便的靠改变磁场强度的大小,来调整输出功率和工作频率。
微波反应腔
微波反应腔是微波等离子体系统中最核心的元件,需要根据不同系统的具体要求专门设计、加工。微波反应腔的作用在于确保微波功率在腔中形成特定的模式分布,并使之和特定的等离子体、目标反应物产生最有效的相互作用,从而稳定的激发并维持等离子体。微波反应腔的主要功能归结起来有两条:一是最佳的功率传输和耦合;二是最佳的互作用效果。一般来说,微波反应腔是这样一套装置或终端互作用系统:它将微波功率以最佳的匹配或最小的反射耦合至该装置,并在其中形成特定的电场分布,使之能与被处理的工件产生最佳的互作用效果。
供气系统
供气系统设计通过控制质量流量计来调整和控制工艺气体流量。当接收到气路打开的信号后,将控制真空截止阀打开,使气体与真空腔体间形成通路。
控制系统设计
在控制系统设计中,控制抽真空、净化及平衡压力等动作,同时接收真空控制子系统的真空度反馈;设定工艺气体流量值,同时接受供气控制子系统的实际流量反馈;控制旋转电机的旋转并进行监控电机状态;控制微波放电,同时接受微波放电控制子系统的功率反馈,检测实际功率值及反射功率。内部所有的参数值通过工控机采集并显示。
以上就是微波等离子清洗机结构的简单介绍,微波等离子清洗机可以产生具有优良特性的等离子体,所以微波等离子清洗机在集成电路制程中,尤其是可靠性要求极高的军用集成电路生产过程中发挥着举足轻重的作用,市场前景十分广阔。
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