解析等离子清洗机几种频率的区别

常用的等离子体激发频率有三种：激发频率为40kHz的等离子体为中频等离子体，13.56MHz的等离子体为射频等离子体，2.45GHz的等离子体为微波等离子体。 不同等离子体产生的自偏压不一样，中频等离子体的自偏压为1000V左右，射频等离子体的自偏压为250V左右，微波等离子体的自偏压很低，只有几十伏，而且三种等离子体的机制不同。

等离子清洗机中几种常用频率的区别如下：

中频:自偏压高,等离子体密度较低,离子能量高,容易产生较高的工艺温度和不必要的溅射;

射频:自偏压偏低,等离子密度较高,离子能量较高;

微波:无自偏压,离子浓度最高,能量最低,均匀性较差。

中频等离子体发生的反应为物理反应，射频等离子体发生的反应既有物理反应又有化学反应，微波等离子体发生的反应为化学反应。中频等离子体清洗对被清洁表面产生的影响最大，因而实际半导体生产应用中大多采用射频等离子体清洗和微波等离子体清洗。而中频等离子则应用于表面除胶、毛刺打磨等处理方面效果最佳，典型的等离子体物理清洗工艺是在反应腔体中加入氩气作为辅助处理的等离子体清洗；氩气本身是惰性气体，等离子体的氩气不和表面发生反应，而是通过离子轰击使表面清洁。

典型的等离子体化学清洗工艺是氧气等离子体清洗。通过等离子体产生的氧自由基非常活泼，容易与碳氢化合物发生反应，产生二氧化碳、一氧化碳和水等易挥发物，从而去除表面的污染物。 以物理反应为主的等离子体清洗，也叫做溅射腐蚀（SPE）或离子铣（IM），其优点在于本身不发生化学反应，清洁表面不会留下任何的氧化物，可以保持被清洗物的化学纯净性，还有一种等离子体清洗是表面反应机制中物理反应和化学反应都起重要作用，即反应离子腐蚀或反应离子束腐蚀，两种清洗可以互相促进，离子轰击使被清洗表面产生损伤削弱其化学键或者形成原子态，容易吸收反应剂，离子碰撞使被清洗物加热，使之更容易产生反应；选用40KHZ中频等离子再加入适当的反应气体，可以有效去除胶质残渣、金属毛刺等等，2.45G的微波等离子常用于科研方面及实验室。