价格区间 | 1-500 | 应用领域 | 医疗卫生,生物产业,电子/电池,电气,综合 |
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组件类别 | 光学元件 |
该款石英真空等离子清洗机具备先进的石英腔体设计,具有优良的密封性能,有效防止气体泄漏,提升设备安全性。其13.56MHz射频等离子发生器能够产生高密度的等离子体,这种高密度等离子体可以深入产品表面的微小结构,从而确保出众的清洗和处理效果。这种高效的等离子体处理还有助于提升小型产品在实验测试中的表现,满足科研和工业领域对高精度和高纯度表面处理的严苛要求。
一、设备用途
石英真空等离子清洗机是一种利用等离子体对材料表面进行清洁、活化和改性的设备,主要应用于以下场景:
表面清洗:去除有机物(如油脂、光刻胶)、氧化物及微颗粒污染物,提升表面洁净度。
表面活化:通过等离子体轰击增加材料表面能,改善后续工艺(如镀膜、键合)的附着力。
表面改性:引入特定官能团(如-OH、-NH?),改变材料的亲水性或化学活性。
刻蚀:精细刻蚀特定材料(如聚合物、氧化物),实现纳米级结构加工。
典型应用领域:
半导体:晶圆清洗、光刻胶去除。
光学器件:镜头、滤光片镀膜前处理。
生物医疗:植入器械表面消毒与活化。
封装工艺:芯片键合前的表面处理。
二、工作原理
真空环境
真空腔室(通常压力为0.1~10 Torr)的作用:
减少气体分子碰撞,提高等离子体均匀性。
避免空气干扰反应(如氧气参与氧化)。
等离子体生成
激发方式:
射频(RF)激发:通过高频电场(13.56 MHz)电离气体(如O?、Ar、CF?)。
微波激发:更高能量电离,适合大面积均匀清洗。
反应气体选择:
氧气(O?):氧化分解有机物。
氩气(Ar):物理轰击去除表面污染物。
四氟化碳(CF?):刻蚀硅或氧化物。
表面作用机制
物理轰击:高能离子撞击表面,剥离污染物。
化学反应:活性自由基与污染物反应生成挥发性气体(如CO?、H?O)。
表面活化:等离子体打断材料表面化学键,形成活性位点。
石英腔体优势
耐高温、耐腐蚀,避免金属污染。
高透光性,便于光学监测或紫外辅助清洗。
三、操作流程
准备工作
样品装载:将待处理样品放入石英腔体,避免遮挡等离子体区域。
气路连接:根据工艺需求接入反应气体(如O?、Ar)。
密封检查:关闭腔门,确保O型圈完好。
抽真空
启动机械泵,将腔体压力抽至基础真空(<1 Torr)。
开启分子泵(若需高真空),达到设定压力(如0.1 Torr)。
通入气体与点火
调节质量流量计(MFC),控制气体流量(如O?: 20 sccm)。
启动射频电源,逐步升高功率至等离子体稳定(可见辉光)。
清洗处理
设定处理时间(1~30分钟),观察等离子体均匀性。
实时监测腔体压力和温度(部分设备配备红外测温)。
结束流程
关闭射频电源,停止气体供应。
缓慢充入氮气(N?)至常压,取出样品。
关闭真空泵,清洁腔体残留物。
四、维护要点
石英腔体维护
清洁:使用无尘布蘸取乙醇或去离子水擦拭内壁,避免硬物刮擦。
检查:定期观察石英窗口是否污染或裂纹,必要时更换。
真空系统维护
泵维护:
机械泵每3个月更换一次专用油。
分子泵每年检查轴承润滑及散热。
检漏:使用氦检漏仪检测腔体与管路密封性。
电极与电源维护
射频电极:定期清理表面沉积物(如用砂纸打磨),防止电弧放电。
匹配器校准:每月检查射频匹配器,确保阻抗匹配(减少反射功率)。
气路系统维护
气体过滤器:每季度更换气体管路中的颗粒过滤器。
流量计校验:每年使用标准流量计校准MFC精度。
安全防护
臭氧处理:臭氧发生器需定期检查,避免泄漏。
接地保护:确保设备接地电阻<4Ω,防止静电积累。
五、常见问题与解决
等离子体不稳定
原因:气体流量波动、匹配器失调。
解决:检查MFC及气瓶压力,重新校准匹配器。
清洗效果差
原因:功率不足、气体选择不当或样品放置不合理。
解决:优化功率参数,更换反应气体(如O?改为Ar/O?混合气)。
真空抽不达标
原因:腔体漏气、泵油污染。
解决:检漏并更换密封圈,清洗或更换泵油。
六、安全注意事项
高压防护:操作时禁止触碰射频电源及电极。
气体安全:惰性气体(如Ar)可能引发窒息,确保通风良好。
臭氧防护:臭氧(O?)有毒,需配备尾气处理装置。
石英真空等离子清洗机本机不仅在性能上表现还在成本控制上具有明显优势。它允许用户在合适的预算内完成高质量的表面处理任务,实现成本效益的增长。配备的可视化触摸屏使操作更为直观,过程参数的实时监控功能让用户可以即时调整和优化操作设置,确保处理效果始终符合预期。
该设备支持多种工艺气体,包括氩气、氧气、氢气、氦气和各种氟化气体,适应不同的处理需求和工艺条件。高精度的气体流量监测系统配合双路工艺气体配置(氩气和氧气),实现了双路气流的精确控制,用户可以根据需要调整气体比例,以达到最佳的处理效果。这种灵活的工艺气体使用方式,配合精准的流量控制,进一步提高了设备的适用性和处理品质,是科研和工业领域理想的表面处理解决方案。
①可视化触摸屏,过程参数实时监控。
②支持各种工艺气体,包括氩气,氧,氢,氦和氟化气体。
③高精度气体流量监测系统,两路工艺气体配置(氩气、氧气),双路气流控制,比例可调。