實驗室采購等離子清洗機時射頻頻率如何選擇？

引言：

等離子表面處理技術被運用在IC器件領域，它能改善并且去除基板上污漬。為了成功的使用這項技術，必須完成物理和化學等離子的反應。這需要在等離子領域里離子和電子的組合。

①2.45Ghz微波頻率

2.45 GHz，在離子室的外殼上伴隨著射頻，結果導致耦合復雜性。因此，等離子清洗必須在一個可以維持不變因素，抗阻好的區域處理。這種設計結果導致在離子室有不相同的等離子區域。

在微波清洗程中，通常有3種處理方法：

第1種方法，設計在等離子區域有可以旋轉的部分（轉盤設計），在不相同的環境里均勻的旋轉。盡管這種方法可以有效的使用，但是它大大降低了清洗能力。

第2種方法，加速活躍核素的運動，這種方法的實現必須由大量的泵去實現。但是這種方法不僅增加了花費，而且還減少了活躍核素的停留時間，這樣影響了清洗結果，如金絲焊接，減少氧化和倒裝晶片應用。

第3種方法，增加順流微波處理的效力和使用氧氣，因為它們的壽命長。這種方法可以有效使用，可是許多環氧樹脂和金屬線框架有可能被氧化，所以這種方法也被排除掉了。

②40-100千赫/低頻

正如頻率變動范圍變小波長也隨之增加，在40千赫時，其波長為13.56兆赫時339倍。這個結果引起在離子中40千赫的與那些以更高頻率基礎的相較有更高的能量水平。這會引起兩種結果，第一種結果是現場電子的溫度較高，這樣會使等離子體的溫度增加，直接影響芯片的溫度。第二種結果是現場的高能量離子它能夠有益于濺射，但是在很多應用中是有害的。而且，在這個頻率增加了阻抗，而且低頻系統沒有典型的可變阻抗匹配設計。因此，在這個頻率由于增大的阻抗而造成很大能量的損失。這會導致離子密度的顯著減少，從而使得能量提供效率低于13.56MHz頻率。然而在以40KHz頻率系統的長波和增強的離子能量的優點由于采用了次等離子設計而喪失掉。

③13.56MHz系統

隨著對其他RF范圍的了解，你就可以對13.56MHz系統一個很好的評價。此頻率 優勢在于不需要匹配復雜的阻抗就可以達到2.45GHz的能量。不像40KHz,設計優良的13.56MHz系統利用可變電容匹配網。網狀結構在等離子腔體的阻抗通過一個簡單可變的電容提供功率相當于50歐姆的，他能夠提供比40KHz更大的有效功率。隨著離子的密度優化，系統能夠很好的控制離子能量。以及隨著優化的離子密度和離子能量，更大的離子腔得到很大的發展，包括主離子和次離子系統。

結論：

盡管每種頻率都有自己的優點，13.56MHz頻率能夠提供很大的選擇范圍，因為13.56MHz能夠提供等離子道具所要得到的平衡。有人肯定要問為什么其他的仍在采用具有代表性的，低頻率RF等離子系統（40khz）制造成本比較低，由于他們不需要開發復雜的耦合或可變的匹配網系統。他們在需要高能量的地方也能夠應用，順流微波系統不需要很大的技術開發。他們可以利用普通的磁電管系統結合真空腔，考慮到IC應用的要求，13.56MHz系統能具有很大的柔性和非常好的效果。

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