何为等离子，等离子在太原建国泌尿外科医院的应用

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常压等离子技术在各领域的应用 日　　 　　常压等离子技术的概念 　　1，
什么是等离子体
　　物理原理 　　我们知道，能量输入的结果使得物质发生从固态到液态，再从液态到气态的聚集态变化。如果再将额外的能量输入到气体中，气体将发生电离，并转变为另一种聚集状态，即等离子态。当等离子体和其它物质接触时，所输入的能量被传送到被接触材料表面，并随之产生一系列的作用。 　　2，等离子技术 　　&#46;&#46;
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常压等离子技术在各领域的应用
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等离子体应用及原理.doc 9页
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等离子体应用及原理何为等离子体等离子体是部分电离的气体，是物质常见的固体、液体、气态以外的第四态。等离子体由电子、离子、自由基、光子以及其他中性粒子组成。由于等离子体中的电子、离子和自由基等活性粒子的存在，其本身很容易与固体表面发生反应。等离子体清洗等离子体清洗又名干法清洗.电子工业中的清洗是一个很广的概念，包括任何与去除污染物有关的工艺。通常是指在不破坏材料表面特性及电特性的前提下，有效地清除残留在材料上的微尘、金属离子及有机物杂质。目前已广泛应用的物理化学清洗方法，大致可分为两类：湿法清洗和干法清洗。　　湿法清洗在现阶段的微电子清洗工艺中还占据主导地位。但是从对环境的影响、原材料的消耗及未来发展上看，干法清洗要明显优于湿法清洗。干法清洗中发展较快、优势明显的是等离子体清洗，等离子体清洗已逐步在半导体制造、微电子封装、精密机械等行业开始普遍应用。等离子体清洗在行业中的应用1金属表面去油及清洁???金属表面常常会有油脂、油污等有机物及氧化层，在进行溅射、油漆、粘合、健合、焊接、铜焊和PVD、CVD涂覆前，需要用等离子处理来得到完全洁净和无氧化层的表面。在这种情况下的等离子处理会产生以下效果：1.1灰化表面有机层表面会受到化学轰击（氧下图）在真空和瞬时高温状态下，污染物部分蒸发污染物在高能量离子的冲击下被击碎并被真空带出紫外辐射破坏污染物因为等离子处理每秒只能穿透几个纳米的厚度，所以污染层不能太厚。指纹也适用。1.2焊接后表面处理通常，印刷线路板在焊接前要用化学助焊剂处理。在焊接完成后这些化学物质必须采用等离子方法去除，否则会带来腐蚀等问题。1.3键合好的键合常常被电镀、粘合、焊接操作时的残留物削弱，这些残留物能够通过等离子方法有选择地去除。同时氧化层对键合的质量也是有害的，也需要进行等离子清洁。2塑料、玻璃和陶瓷的表面活化和清洁塑料、玻璃、陶瓷与聚丙烯、PTFE一样是没有极性的，因此这些材料在印刷、粘合、涂覆前要进行处理。同时，玻璃和陶瓷表面的轻微金属污染也可以用等离子方法清洁。等离子处理与灼烧处理相比不会损害样品。同时还可以十分均匀地处理整个表面，不会产生有毒烟气，中空和带缝隙的样品也可以处理。不需要用溶剂进行预处理所有的塑料都能应用具有环保意义占用很小工作空间成本低廉在封装工艺中的应用　　在微电子封装的生产过程中，由于指印、助焊剂、各种交*污染、自然氧化等，器件和材料表面会形成各种沾污，包括有机物、环氧树脂、光刻胶、焊料、金属盐等。这些沾污会明显地影响封装生产过程中的相关工艺质量。使用等离子体清洗可以很容易清除掉生产过程中所形成的这些分子水平的污染，保证工件表面原子与即将附着材料的原子之间紧密接触，从而有效地提高引线键合强度，改善芯片粘接质量，减少封装漏气率，提高元器件的性能、成品率和可*性。国内某单位在铝丝键合前采用等离子体清洗后，键合成品率提高10％，键合强度一致性也有提高。　　在微电子封装中，等离子体清洗工艺的选择取决于后续工艺对材料表面的要求、材料表面的原有特征、化学组成以及污染物的性质等。通常应用于等离子体清洗的气体有氩气、氧气、氢气、四氟化碳及其混合气体等。表1列出了等离子体清洗工艺的选择及应用。　　1等离子体清洗铝键合区 　　集成电路键合区的质量对微电子器件的可*性起到非常重要的作用。封装作为器件和电子系统之间的唯一连接，键合区必须无污染物和具有良好的键合特性。污染物（如氧化物和有机残渣）会严重削弱键合区的粘接性能，而传统的湿法清洗对键合区的污染物去除不彻底或者不能去除。研究表明，采用等离子体清洗能够有效去除键合区的表面沾污物，提高键合区的粘接性[3]。　　Y.F.Chong在研究中采用Ar/H2（激发频率为13.56MHz）等离子体清洗键合区[3]。等离子态气体和污染物反应生成挥发性的气体（如CO2和H2O），然后由真空系统吸走这些气体。清洗后采用俄歇电子能谱（AES）、X光电子能谱（XPS）和扫描电子显微镜（SEM）对键合区表面进行检测，检测结果表明氧化物沾污的含量大大降低，但是对键合区周围的钝化层也造成了很大的损伤。　　研究结果表明，等离子体清洗5min后，可以观察到铝键合区表面的形态有了彻底的变化。表面上结晶结构的逐步变化随着等离子体清洗时间增加，键合区的可粘接性有了很大的提高。这是由于粘接性是取决于表面结晶结构的密度和高度。据推测这些结晶结构都是由氟化物组成的，氟来源于上游CF4/O2等离子体刻蚀钝化层的工艺。这些结晶结构通过阻止金属间化合物的形成来削弱键合区和金丝连接时的粘接性。延长清洗时间的负面效应是，Si3N4钝化层的晶粒呈现出针状和纤维状，而完好钝化层的晶粒是平滑的大晶粒。图4所示的是在Ar/H2等离子体清洗过程中，键合区表面氧原子浓度的变化。经过1min的清洗，氧的含量有了显著的下降，2~
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