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等离子体的原理

更新时间:2018-04-10      点击次数:2869

等离子体的原理是什么

      等离子体是气体分子在真空、放电等特殊场合下产生的*现象和物质。典型的等离子的组成是,电子、离子、自由基和质子。就好象把固体转变成气体需要能量一样,产生离子体也需要能量。一定量的离子体是由带电粒子和中性粒子(包括原子、离子和自由粒子)混合组成。离子体能够导电,和电磁力起反应。

    等离子清洗/刻蚀机产生等离子体的装置是在密封容器中设置两个电极形成电场,用真空泵实现一定的真空度,随着气体愈来愈稀薄,分子间距及分子或离子的自由运动距离也愈来愈长,受电场作用,它们发生碰撞而形成等离子体,这时会发出辉光,故称为辉光放电处理。辉光放电时的气压大小对材料处理效果有很大影响,另外与放电功率,气体成分及流动速度、材料类型等因素有关。

等离子体有一些显著的特征:

1) 气体产生辉光现象,常称为“辉光放电”。由于是真空紫外光,其对蚀刻率有十分积极的影响。

2)气体中包含中性粒子、离子和电子。由于中性粒子和离子温度介于102—103K,电子能量对应的温度高达105K,它们被称为“非平衡等离子体”或“冷等离子体”。但是它们却表现出电中性(准中性)。

3) 气体所产生的自由基和离子活性很高,其能量足以破坏几乎所有的化学键,在任何暴露的表面引起化学反应。等离子体中粒子的能量一般约为几个至几十电子伏特,大于聚合物材料的结合键能(几个至十几电子伏特),*可以破裂有机大分子的化学键而形成新键;但远低于高能放射性射线,只涉及材料表面,不影响基体的性能

等离子体可以通过直流或高频交流电场产生。当采用交流时,只能选用电信规定的科研及工业用频段(中频(MF)40KHz、高频(HF)13.56MHz、微波频率(MW)2.45GHz),否则会干扰无线电通信。

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