等離子清洗機(jī)中等離子體中的粒子將能量傳遞給固體材料表面，同時(shí)給等離子體帶來(lái)大量的雜質(zhì)。對(duì)固體材料來(lái)說(shuō)，由于這些高能粒子的轟擊和傳遞的能量，使固體材料表面發(fā)生各種物理和化學(xué)反應(yīng)，所以研究等離子體和固體材料表面的作用過(guò)程，對(duì)材料表面的改性、新材料和新工藝的探索都非常有幫助。
 
不同等離子體和各種固體材料表面的作用依賴(lài)于等離子體的物理參數(shù)、固體材料的種類(lèi)、表面的結(jié)構(gòu)和形態(tài)等因素，但等離子體和固體材料表面的作用僅發(fā)生在表層幾到幾十個(gè)納米（1納米=10Å）的深度，因而不會(huì)損傷基體的固有性能；而且可賦予材料表面新的實(shí)用性能，如抗靜電性、親水性、染色性（高分子材科）耐磨、耐腐蝕性（金屬材料）； 清洗、刻蝕，去膠等（半導(dǎo)體材料）；吸光性。
等離子清洗機(jī)去除金屬蓋板有機(jī)物

等離子體與固體材料表面相互作用基本過(guò)程

1 等離子體和固體表面作用的物理過(guò)程
1-1吸附（Adsorption）與解吸（Desorption）
吸附和解吸附對(duì)于等離子過(guò)程是非常重要的，在很多情況下，它們中的一個(gè)或者另一個(gè)往往是表面過(guò)程的決定因素。
 
吸附源于入射分子與表面間的吸引力。吸附分為兩種：物理吸附是源于分子與表面的弱相互作用一一范德瓦爾斯力，物理吸附是放熱的，物理吸附的分子與表面的結(jié)合能非常弱，吸附后它們可以迅速地從表面進(jìn)行擴(kuò)散；當(dāng)吸附原子或分子與表面原子形成化學(xué)鍵以后，便構(gòu)成了化學(xué)吸附，此過(guò)程為強(qiáng)放熱過(guò)程。
 
在等離子體和固體材料表面接觸的界面上，電子、離子、光子及中性粒子將能量傳遞給被吸附在固體材料表面的原子或分子，使這些原子或分子克服吸附力(范德瓦爾斯力或化學(xué)鍵力)而解吸離開(kāi)固體表面,，因此有離子解吸、電子解吸、中性粒子解吸和光解吸，除外還有非等離子體的熱解吸、聲解吸(超聲)。
 
1-2 濺射（Sputtering）
濺射的物理機(jī)理是動(dòng)量的轉(zhuǎn)移過(guò)程，當(dāng)高能離子或中性粒子（能量大于幾個(gè)電子伏特eV）和固體材料表面作用時(shí)，它們穿過(guò)固體材料表面和固體材料內(nèi)部的晶格原子產(chǎn)生碰撞級(jí)聯(lián)，把能量傳遞給固體材料中的原子或分子，使固體材料內(nèi)的原子或分子獲得高于結(jié)合能的動(dòng)能，從固體材料表面濺射出來(lái),，使雜質(zhì)進(jìn)人到等離子體中，濺射的產(chǎn)額與入射粒子種類(lèi)、能量及靶材料種類(lèi)有關(guān)。
 
如果入射粒子是離子，則一般來(lái)說(shuō)濺射產(chǎn)額隨離子能量增高而直線(xiàn)上升，后逐漸緩慢達(dá)到極大值.。有些濺射出來(lái)的粒子在等離子體中經(jīng)過(guò)多次碰撞, 又返回到固體材料表面，導(dǎo)致進(jìn)一步的濺射,稱(chēng)自濺射過(guò)程，這一過(guò)程中雜質(zhì)具有更大的質(zhì)量，其產(chǎn)額有時(shí)比原來(lái)的濺射更高。
 
1-3 注入（Implantation）
具有一定能量的離子或中性粒子，轟擊固體材料表面，打入固體材料內(nèi)部與固體材料內(nèi)的原子或分子結(jié)合，引起固體結(jié)構(gòu)的變化，增加材料表面的分子量，也可使晶格損傷,，造成缺陷或非晶化等，如利用等離子體使離子注入金屬表面，提高材料的硬度、耐磨、耐腐蝕等性能.。離子注入的特點(diǎn)是注人能量和劑量可控, 以期取得表面改性的最佳效果。
 
1-4刻蝕（etching）
等離子清洗機(jī)中等離子體中粒子與表面原子或分子結(jié)合，生成揮發(fā)性的產(chǎn)物，從表面揮發(fā)掉，引起等離子體在固體表面的刻蝕，這個(gè)過(guò)程可以具有化學(xué)選擇性，即只從表面去除一種材料而不影響其他的材料；也可以是各項(xiàng)異性的，去除溝槽底部的材料而不影響側(cè)壁上同樣的材料。
 
1-5 復(fù)合
在三體碰撞中，正負(fù)帶電粒子碰撞復(fù)合，第三體便是固體壁(或固體表面)，固體壁加速了復(fù)合過(guò)程。
 
1-6 激發(fā)和電離
等離子體和固體表面相互作用時(shí)同樣存在激發(fā)和電離過(guò)程，尤其是在固體表面，被束縛在原子或分子的量子化的能級(jí)上的電子，受到光子或入射電子的轟擊后。會(huì)發(fā)射光電子，發(fā)射出的光電子的內(nèi)能隨對(duì)應(yīng)的能級(jí)不同而形成光電子譜。
 
2 等離子體和固體材料表面作用的化學(xué)過(guò)程
等離子體中的粒子將自身的能量傳遞給固體表面，誘發(fā)表面的原子或分子生成新的化學(xué)鍵，或者使原來(lái)的化學(xué)鍵斷裂；典型的鍵能只有幾個(gè)電子伏特（eV）。

2-1 氧化
氧是強(qiáng)的氧化劑，當(dāng)?shù)入x子體中有氧存在時(shí)，對(duì)固體表面發(fā)生氧化反應(yīng)，生成氧化物或過(guò)氧化物。
 
2-2 還原
氫原子具有高的反應(yīng)能力，也是強(qiáng)的還原劑，不僅可以使材料表面層的氧化物還原，而且往往能滲透到材料深層，使較深層的氧化物還原，例加可以將金屬氧化物中的金屬還原出來(lái)。
 
2-3分解和裂解
在等離子清洗機(jī)中等離子體作用下，材料表面分子發(fā)生分解、大分子產(chǎn)生斷裂、分子鍵斷裂和分子量降低等等。
 
2-4聚合
當(dāng)?shù)入x子體中引入單體時(shí)，可在材料表面產(chǎn)生聚合反應(yīng)，這種反應(yīng)可以是在等離子體條件下生成聚合物沉積在固體表面，也可以是等離子體誘發(fā)在固體表面產(chǎn)生自由基，然后與單體結(jié)合，結(jié)合方式有分子鍵發(fā)生交聯(lián)、側(cè)鍵上接枝、官能團(tuán)轉(zhuǎn)換或嵌斷聚合等。
 
3 等離子體與氣體分子相互作用過(guò)程
等離子清洗機(jī)中等離子體中含有大量的離子、電子，具有較高的活性，當(dāng)氣體分子處于其中時(shí)，容易激發(fā)氣體分子反應(yīng), 產(chǎn)生新的物質(zhì)，等離子體化學(xué)增強(qiáng)氣相沉積就是這樣一個(gè)過(guò)程（PECVD）。             

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