為了提高單晶硅的表面附著力,需要使用電子特氣四氟甲烷對其進行活化清洗,一般在類真空環(huán)境中進行,主要為了達到理想清潔狀態(tài),為后續(xù)的表明涂覆做好基礎(chǔ),主要應(yīng)用于半導(dǎo)體工業(yè)以及PWB (印制線路板)工業(yè)。在整個
四氟化碳電子器件表面清洗工藝流程中雖然都是在真空環(huán)境中進行的,密封性是沒有問題的,但是在整個氣相反應(yīng)后卻會排放掉這些等離子電子特氣。而在現(xiàn)場安裝使用
四氟化碳等離子清洗氣體濃度報警器就是為了對現(xiàn)場環(huán)境空氣中殘留積聚或泄漏的四氟化碳氣體的濃度值進行檢測,避免發(fā)生安全事故。
等離子清洗的作用并不是從名稱上看簡單的清洗,而是表面處理和反應(yīng),它是起到表面活化,改變材料表面微觀結(jié)構(gòu),起到提高附著力的作用。真空等離子清洗屬于電子工業(yè)的干法清洗,在一定的真空條件下,對四氟化碳施加足夠的能量使之電離為等離子狀態(tài)。利用等離子體處理樣品表面從而實現(xiàn)表面潔凈、表面改性、表面刻蝕、表面接枝的目的,最后將污染物轉(zhuǎn)換為氣相,并通過真空泵用連續(xù)氣體流將其排出。CF4(四氧化碳)是目前做電子工業(yè)中用量最大的等離子蝕刻氣體,等離子刻蝕通常又會被稱為蝕刻、咬蝕、凹蝕等,可廣泛應(yīng)用于硅、二氧化硅、氮化硅、磷硅玻璃及鎢等薄膜材料,生成CO、CO2、H2O等,從而達到蝕刻的目的。
四氟化碳等離子清洗的工作原理:
主要通過等離子體作用在材料表面后產(chǎn)生一系列物理及化學(xué)變化,利用等離子清洗機包含的活性粒子和高能射線,與表面有機污染物分子發(fā)生反應(yīng)、碰撞,形成小分子揮發(fā)性物質(zhì),從表面移除來實現(xiàn)清潔效果。
(1)
物理反應(yīng) (Physical reaction) :
主要是利用等離子體的粒子作為純物理的撞擊,把材料表面的原子打掉來清除了材料表面的污染物和刻蝕作用,將材料表面變粗糙,增加表面比和潤濕性。
(2)
化學(xué)反應(yīng) (Chemical reaction) :
利用表面活化在材料表面產(chǎn)生新的活性基團,利用此基團與后續(xù)的活性物質(zhì)產(chǎn)生化學(xué)共價鍵結(jié)合,后續(xù)的活性物質(zhì)中帶有自夠滿足應(yīng)用的特定基團,以達到既能滿足表面特性又能牢固結(jié)合的目的。
四氟化碳等離子清洗表明反應(yīng)過程:
1、首先氣體被激發(fā)為等離子態(tài);
2、通過作用讓氣相物質(zhì)被吸附在固體表面;
3、被吸附物質(zhì)與固體表面分子反應(yīng)生成產(chǎn)物分子;
4、之后產(chǎn)物分子再解析形成氣相,以此達到反應(yīng)殘余物脫離表面的效果。
四氟化碳對人體的危害性:
能引起快速窒息,接觸后可引起頭痛、惡心和嘔吐。四氟化碳,又稱作四氟甲烷、全氟甲烷、R14,化學(xué)式為CF4,在常溫常壓狀態(tài)下是一種無色無臭有輕微醚味的氣體,惰性低毒物質(zhì),在高濃度下是窒息劑,在高溫時,或與可燃氣體一同燃燒時,分解出有毒的氟化物。若人體吸入高濃度四氯化碳,可能會產(chǎn)生頭痛、惡心、頭昏眼花及心血管系統(tǒng)的破壞(主要是心臟)。
以贏潤集團研發(fā)生產(chǎn)的ERUN-PG51CF4
固定在線式四氟化碳R14檢測報警儀和ERUN-PG71S6-CF4
便攜泵吸式R14四氟化碳檢測報警儀為例,可分別針對固定安裝實時在線監(jiān)測和便攜手持方便快速檢測四氟化碳CF4氣體的濃度值,并可根據(jù)需求選配風(fēng)速、壓力、噪聲、PM2.5、PM10、風(fēng)向、溫濕度等參數(shù)指標(biāo)。
固定在線式四氟化碳氣體檢測報警儀技術(shù)參數(shù):
產(chǎn)品型號:ERUN-PG51CF4
檢測氣體:四氟化碳CF4
量程范圍:0-2000ppm、1ppm、進口高精度紅外原理傳感器,其他量程、原理、分辨率可訂制
精度誤差:≤±2%F.S.(更高精度可訂制)
顯示方式:報警器2.5寸彩屏現(xiàn)場顯示濃度值;控制器主機9寸彩屏值班室顯示濃度值
報警方式:現(xiàn)場聲光報警,值班室聲光報警
數(shù)據(jù)傳輸:4-20mA、RS485,可選無線傳輸
防護功能:IP65級防水防塵
防爆功能:隔爆型,Ex d ⅡC T6 Gb級防爆
便攜手持式四氟化碳氣體報警儀技術(shù)參數(shù):
產(chǎn)品型號:ERUN-PG71S6-CF4
檢測氣體:四氟化碳CF4
量程范圍:0-2000ppm、1ppm、進口高精度紅外原理傳感器,其他量程、原理、分辨率可訂制
精度誤差:≤±2%F.S.
最小顯示:0.001ppm、0.001%VOL、0.1%LEL
方法原理:電化學(xué)、催化燃燒、紅外、激光、PID光離子、熱導(dǎo)等
測量方式:泵吸式,流量500毫升/分鐘
顯示方式:2.5寸高清彩屏
報警方式:聲音+閃光+振動+屏幕、關(guān)閉報警可選
響應(yīng)時間:T90≤20秒
工作電源:3.7 V DC,6000 mA可充放電池
數(shù)據(jù)存儲:標(biāo)配10萬條,支持定時存儲或只存儲報警信息
數(shù)據(jù)傳輸:USB、RS232,可選配RS485
防護形式:IP67級防水防塵
防爆形式:Ex ia ⅡC T4 Ga級防爆
外型尺寸:178×67×40mm(L×W×H)
產(chǎn)品重量:350 g
溫度測量:-40℃~+120℃、精度0.5℃(選配)
濕度測量:0-100%RH、精度3 %RH(選配)
采樣手柄:1.2m可伸縮采樣手柄(選配)
以上就是關(guān)于
四氟化碳電子器件表面清洗工藝流程的相關(guān)介紹,等離子體是物質(zhì)的一種狀態(tài),對氣體施加足夠的能量使之離化便成為等離子狀態(tài)。四氟化碳等離子清洗的物理反應(yīng)機制是活性粒子轟擊待清洗表面,使污染物脫離表面最終被真空泵吸走,化學(xué)反應(yīng)機制是各種活性的粒子和污染物反應(yīng)生成易揮發(fā)性的物質(zhì),再由真空泵吸走揮發(fā)性的物質(zhì),從而達到清洗目的。而在現(xiàn)場安裝使用
四氟化碳等離子清洗氣體濃度報警器就是為了實現(xiàn)對環(huán)境空氣中排放積聚的四氟化碳CF4氣體的濃度值連續(xù)24小時不間斷實時在線監(jiān)測,避免其在現(xiàn)場過量積聚從而引發(fā)人員安全風(fēng)險。