真空等離子清洗機(jī)它由13.56MHz射頻電源發(fā)生器、電子控制系統(tǒng)、自動(dòng)匹配系統(tǒng)和等離子體放電腔體四部分構(gòu)成。外接真空泵系統(tǒng)可通入不同氣體，例如氬氣、氧氣、及氟化氣體等。放電腔體的兩側(cè)壁有數(shù)個(gè)可調(diào)節(jié)極板間距的支架可用于放置極板。電極板是一組平行的、極性交替的、板上均勻布置了若干通孔的金屬板，一般真空腔體中設(shè)計(jì)有多組平行電極板，電極板的數(shù)量和大小取決于真空腔體的尺寸大小。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖1.1所示。
圖1.1 真空等離子清洗機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖
真空等離子清洗機(jī)運(yùn)行原理如下：
真空等離子清洗機(jī)中產(chǎn)生等離子體的結(jié)構(gòu)是兩個(gè)平行電極板，在密封的腔體中通電后在兩板之間產(chǎn)生強(qiáng)電場(chǎng)，其放電裝置如圖1.2所示。用真空泵達(dá)到一定的真空度（0.3MPa-1MPa）后，腔體內(nèi)的氣體非常稀薄，氣體分子的間距以及分子或者離子的平均自由運(yùn)動(dòng)長(zhǎng)度將會(huì)增大，它們?cè)谡?fù)電場(chǎng)的作用下碰撞形成等離子體。這些高能離子可以打斷化學(xué)鍵，并在直接接觸的樣品表面進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)。各種氣體的等離子體具有不同的化學(xué)性質(zhì)，向真空等離子清洗機(jī)中通純氧后加電壓而形成的等離子體的氧化性能很強(qiáng)，不僅能完成金屬層氧化，同時(shí)還能達(dá)到清洗的目的。
圖1.2 真空等離子清洗機(jī)放電原理示意圖
真空等離子清洗機(jī)的運(yùn)行流程如下：
1、打開(kāi)真空等離子清洗機(jī)反應(yīng)倉(cāng)門，將產(chǎn)品放入極板上，也可以放在托盤上；
2、設(shè)置好所需要的工作參數(shù)后，關(guān)閉真空反應(yīng)倉(cāng)門；
3、反應(yīng)倉(cāng)完全閉合到位后，開(kāi)始抽真空，真空工作腔內(nèi)的壓力將持續(xù)下降，直至設(shè)定的基礎(chǔ)壓力，基礎(chǔ)壓力一般設(shè)定范圍在300～1000Pa，設(shè)備的極限真空為1Pa，壓升率≤0.65L/h，真空泵抽真空能力極限為0.5Pa，抽真空狀態(tài)將一直保持到輝光結(jié)束；
4、工作腔內(nèi)的壓力到達(dá)基礎(chǔ)壓力時(shí)，開(kāi)始充入工藝氣體，不同材質(zhì)選擇不同的工藝氣體，一般流量控制在160SCCM（即標(biāo)態(tài)下的ml/min）左右，隨著工藝氣體的充入及持續(xù)的抽真空，真空工作腔內(nèi)壓力將達(dá)到一個(gè)臨時(shí)的動(dòng)態(tài)平衡，一般情況下為40Pa左右；
5、當(dāng)達(dá)到臨時(shí)動(dòng)態(tài)平衡時(shí)，并持續(xù)保持5s后開(kāi)始輝光放電，對(duì)工件表面進(jìn)行等離子清洗，根據(jù)不同的清洗工件可以選擇不同的輝光放電功率及輝光時(shí)間，一般可設(shè)置成功率幾百瓦，輝光時(shí)間幾分鐘到幾十分鐘不等；
6、輝光放電計(jì)時(shí)結(jié)束，凈化開(kāi)始，充入的氮?dú)馄鸬娇焖倨普婵找约靶纬杀Ｗo(hù)氣氛的作用，這一步也可以省略，在清洗半導(dǎo)體元器件時(shí)可能會(huì)通入保護(hù)氣氛起到凈化作用；
7、當(dāng)真空工作腔內(nèi)的壓力接近常壓時(shí)，凈化停止，以防止高壓的氮?dú)饬鳑_擊倉(cāng)門導(dǎo)致危險(xiǎn)，平衡開(kāi)啟，使常壓空氣進(jìn)入真空工作腔內(nèi)直至倉(cāng)門能夠開(kāi)啟；
8、清洗完畢，打開(kāi)真空腔門，取出被清洗產(chǎn)品，一個(gè)清洗流程結(jié)束。
圖1.3 真空等離子清洗機(jī)運(yùn)行流程圖24489