真空等離子設備是依靠等離子體中特定物質(zhì)的高能粒子流沖擊待清洗物體表面，產(chǎn)生物理沖擊(如氬等離子體)或化學反應(氧等離子體)，實現(xiàn)去除物體表面污漬的功能。目前，大多數(shù)等離子體清潔系統(tǒng)通過將反應室的壓力降低到100帕以下，然后以一定速度引入適當?shù)臍怏w并啟動電源來獲得等離子體。那么影響真空等離子設備清洗效果的原因有哪些？

一、電極對真空等離子設備清洗效果的影響：

電極的設計對真空等離子設備清洗效果有很大影響，主要包括電極的材料、布局和尺寸。對于內(nèi)部電極的等離子體清洗系統(tǒng)，由于電極暴露在等離子體中，一些材料的電極會被一些等離子體腐蝕或濺射，造成不必要的污染并導致電極尺寸的變化，從而影響等離子體清洗系統(tǒng)的穩(wěn)定性。電極布局對等離子體清洗速度和均均勻性有很大影響。較小的電極間距可以將等離子體限制在狹窄的區(qū)域，從而獲得更高密度的等離子體并實現(xiàn)更快的清潔。隨著間距的增加，清洗速度逐漸降低，但均均勻度逐漸增加。電極的尺寸通常決定等離子體系統(tǒng)的總容量。在電極平行分布的等離子體清潔系統(tǒng)中，電極通常用作托盤。較大的電極可以一次清潔更多的部件，提高設備的運行效率。

 二、工作壓強對真空等離子設備清洗效果的影響：

工作壓力是真空等離子設備清洗的重要參數(shù)之一，壓力的增加意味著等離子體密度的增加和粒子能級均能量的減少。對于以化學反應為主的等離子體，密度的增加可以顯著提高等離子體系統(tǒng)的清洗速度，而以物理轟擊為主的等離子體清洗系統(tǒng)效果不明顯。此外，壓力的變化可能引起等離子體清洗反應機理的變化。例如，在硅晶片蝕刻工藝中使用的CF4/O2等離子體在壓力較低時起主導作用，并且隨著壓力的增加，化學蝕刻不斷增強并逐漸占據(jù)主導作用。

 三、電源功率及頻率對真空等離子設備清洗效果的影響：

電源的功率對等離子體的各種參數(shù)有影響，例如電極的溫度、等離子體產(chǎn)生的自偏壓和清潔效率。隨著輸出功率的增加，等離子體清洗速度逐漸增加并逐漸穩(wěn)定在峰值，而自偏壓隨著輸出功率的增加而不斷增加。由于功率范圍基本恒定，頻率是影響等離子體自偏置的關鍵參數(shù)，自偏置隨著頻率的增加而逐漸減小。此外，隨著頻率的增加，等離子體中電子的密度將逐漸增加，而粒子能級均的能量將逐漸減少。

 四、工作氣體的選擇對真空等離子設備清洗效果的影響：

工藝氣體的選擇是真空等離子設備清洗工藝設計的關鍵步驟。雖然大多數(shù)氣體或氣體混合物在許多情況下可以去除污染物，但是清潔速度可以相差幾倍甚至幾十倍。例如，將不同比例的氟化硫(SF6)添加到氧氣(O2)中作為工藝氣體來清潔有機玻璃。