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等離子清洗與激光清洗有什么區(qū)別與聯(lián)系
激光清洗的原理：
激光清洗是利用激光光束具有大的能量密度、方向可控和匯聚能力強(qiáng)等特性, 使污染物與基體之間的結(jié)合力受到破壞或者使污染物直接氣化等方式進(jìn)行脫污, 降低污染物與基體的結(jié)合強(qiáng)度, 進(jìn)而達(dá)到清洗工件表面的作用。激光清洗原理圖如圖1所示。當(dāng)工件表面污染物吸收激光的能量后, 其快速氣化或瞬間受熱膨脹后克服污染物與基體表面之間的作用力, 由于受熱能量升高, 污染物粒子進(jìn)行振動(dòng)后而從基體表面脫落。
圖1 激光清洗原理圖
整個(gè)激光清洗過(guò)程大致分為4個(gè)階段, 即激光氣化分解、激光剝離、污染物粒子熱膨脹、基體表面振動(dòng)和污染物脫離。當(dāng)然, 在應(yīng)用激光清洗技術(shù)時(shí)還要注意被清洗對(duì)象的激光清洗閾值, 選擇合適的激光波長(zhǎng), 進(jìn)而達(dá)到最佳的清洗效果。激光清洗能夠在不損傷基體表面的前提下, 使基材表面的晶粒結(jié)構(gòu)和取向改變, 并且還能夠?qū)w表面粗糙度進(jìn)行控制, 從而增強(qiáng)基體表面的綜合性。清洗效果主要受光束特性、基底與污物材料的物性參數(shù)和污物對(duì)光束能量的吸收能力等因素影響。
等離子清洗原理：
等離子體和固體、液體或氣體一樣，是物質(zhì)的一種狀態(tài)，也叫做物質(zhì)的第四態(tài)。對(duì)氣體施加足夠的能量使之離化便成為等離子狀態(tài)。等離子體的"活性"組分包括：離子、電子、活性基團(tuán)、激發(fā)態(tài)的核素（亞穩(wěn)態(tài)）、光子等。等離子清洗就是通過(guò)利用這些活性組分的性質(zhì)來(lái)處理樣品表面，從而實(shí)現(xiàn)清潔、改性、光刻膠灰化等目的 。
等離子清洗原理圖
等離子體處理過(guò)程中,包括化學(xué)反應(yīng)與物理反應(yīng)兩種清洗過(guò)程。
化學(xué)過(guò)程：在化學(xué)等離子體過(guò)程中,自由激進(jìn)分子與待清洗 物表面的元素發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。這些反應(yīng)后的產(chǎn)物是 非常小、易揮發(fā)的分子,它們可以用真空泵抽出。在有機(jī)物清洗應(yīng)用中,一般主要的副產(chǎn)物包括水、一氧 化碳和二氧化碳。以化學(xué)反應(yīng)為主的等離子體清洗,清洗速度快、 選擇性好、對(duì)去除有機(jī)污染物最為有效。缺點(diǎn)是會(huì)在 表面產(chǎn)生氧化。典型的化學(xué)等離子體清洗是采用氧 氣等離子體。
物理過(guò)程：物理過(guò)程中,原子和離子以高能量、高速度轟擊 待清洗物表面,使分子分解,通過(guò)真空泵抽出。
等離子清洗與激光清洗有什么區(qū)別：
通過(guò)上述兩種清洗方式的原理我們不難看出:激光清洗技術(shù)是指采用高能激光束照射工件表面,使表面的污物、銹斑或涂層發(fā)生瞬間蒸發(fā)或剝離,從而達(dá)到潔凈化的工藝過(guò)程。等離子清洗是利用等離子體中的活性物質(zhì)與產(chǎn)品表面發(fā)生物理或化學(xué)的反應(yīng)從而達(dá)到清洗的目的。等離子清洗實(shí)際上清洗的效果只是涉及產(chǎn)品的微觀表面，清洗程度沒(méi)有激光清洗那么強(qiáng)。等離子清洗更多的應(yīng)用在材料的表面改性上。
等離子清洗與激光清洗有什么聯(lián)系：
首先我們先來(lái)看一段關(guān)于激光清洗的描述“等離子體只在能量密度高于閾值的情況下產(chǎn)生，這個(gè)閾值取決于被去除的污染層或氧化層。這個(gè)閾值效應(yīng)對(duì)在保證基底材料安全的情況下進(jìn)行有效清潔非常重要。等離子體的出現(xiàn)還存在第二個(gè)閾值。如果能量密度超過(guò)這一閾值，則基底材料將被破壞。為在保證基底材料安全的前提下進(jìn)行有效的清潔，必須根據(jù)情況調(diào)整激光參數(shù)，使光脈沖的能量密度嚴(yán)格處于兩個(gè)閾值之間。”也就是說(shuō)在激光清洗的過(guò)程中會(huì)伴隨等離子清洗的產(chǎn)生。
