1 等離子體清洗

1.1 等離子體清洗的機理

等離子體是部分電離的氣體，是物質常見的固體、液體、氣態以外的第四態。等離子體由電子、離子、自由基、光子以及其他中性粒子組成。由于等離子體中的電子、離子和自由基等活性粒子的存在，其本身很容易與固體表面發生反應

廣東啟天自動化智能裝備股份有限公司研發生產的QT等離子清洗機的等離子體清洗技術的大特點是不分處理對象的基材類型，均可進行處理，對金屬、半導體、氧化物和大多數高分子材料，如聚丙烯、聚脂、聚酰亞胺、聚氯乙烷、環氧、甚至聚四氟乙烯等都能很好地處理，并可實現整體和局部以及復雜結構的清洗。

QT等離子清洗機清洗還具有以下幾個特點：容易采用數控技術，自動化程度高；具有高精度的控制裝置，時間控制的精度很高；正確的等離子體清洗不會在表面產生損傷層，表面質量得到保證；由于是在真空中進行，不污染環境，保證清洗表面不被二次污染。

1.2 等離子體清洗分類

1.2.1反應類型分類

啟天等離子體與固體表面發生反應可以分為物理反應（離子轟擊）和化學反應。物理反應機制是活性粒子轟擊待清洗表面，使污染物脫離表面終被真空泵吸走；化學反應機制是各種活性的粒子和污染物反應生成易揮發性的物質，再由真空泵吸走揮發性的物質。

以物理反應為主的啟天等離子體清洗，也叫做濺射腐蝕（SPE）或離子銑（IM），其優點在于本身不發生化學反應，清潔表面不會留下任何的氧化物，可以保持被清洗物的化學純凈性，腐蝕作用各向異性；缺點就是對表面產生了很大的損害，會產生很大的熱效應，對被清洗表面的各種不同物質選擇性差，腐蝕速度較低。以化學反應為主的等離子體清洗的優點是清洗速度較高、選擇性好、對清除有機污染物比較有效，缺點是會在表面產生氧化物。和物理反應相比較，化學反應的缺點不易克服。并且兩種反應機制對表面微觀形貌造成的影響有顯著不同，物理反應能夠使表面在分子級范圍內變得更加“粗糙”，從而改變表面的粘接特性。還有一種等離子體清洗是表面反應機制中物理反應和化學反應都起重要作用，即反應離子腐蝕或反應離子束腐蝕，兩種清洗可以互相促進，離子轟擊使被清洗表面產生損傷削弱其化學鍵或者形成原子態，容易吸收反應劑，離子碰撞使被清洗物加熱，使之更容易產生反應；其效果是既有較好的選擇性、清洗率、均勻性，又有較好的方向性。

廣東啟天自動化智能裝備股份有限公司的QT-100-PSP是典型的等離子體物理清洗工藝是氬氣等離子體清洗。氬氣本身是惰性氣體，等離子體的氬氣不和表面發生反應，而是通過離子轟擊使表面清潔。典型的等離子體化學清洗工藝是氧氣等離子體清洗。通過等離子體產生的氧自由基非常活潑，容易與碳氫化合物發生反應，產生二氧化碳、一氧化碳和水等易揮發物，從而去除表面的污染物。

1.2.2激發頻率分類

等離子態的密度和激發頻率有如下關系：
　　nc=1.2425×108v2
　　常用的等離子體激發頻率有三種：激發頻率為40kHz的等離子體為超聲等離子體，13.56MHz的等離子體為射頻等離子體，2.45GHz的等離子體為微波等離子體。

不同等離子體產生的自偏壓不一樣，超聲等離子體的自偏壓為1000V左右，射頻等離子體的自偏壓為250V左右，微波等離子體的自偏壓很低，只有幾十伏，而且三種等離子體的機制不同。超聲等離子體發生的反應為物理反應，射頻等離子體發生的反應既有物理反應又有化學反應，微波等離子體發生的反應為化學反應。超聲等離子體清洗對被清潔表面產生的影響大，因而實際半導體生產應用中大多采用射頻等離子體清洗和微波等離子體清洗。

2 QT等離子清洗機在LCD工藝中的應用

在LCD生產過程中，由于指印、化學溶劑殘留、各種交叉污染、自然氧化等，器件和材料表面會形成各種沾污，包括有機物、環氧樹脂、膠、金屬鹽等。這些沾污會明顯地影響LCD生產過程中的相關工藝質量。使用等離子體清洗可以很容易清除掉生產過程中所形成的這些分子水平的污染，保證工件表面原子與即將附著材料的原子之間緊密接觸，從而有效地提高貼合強度，改善芯片粘接質量，提高元器件的性能、成品率和可靠性，又由于去除了ITO表面的有機物，可以減輕ITO腐蝕。

在LCD生產中，等離子體清洗工藝的選擇取決于后續工藝對材料表面的要求、材料表面的原有特征、化學組成以及污染物的性質等。通常應用于等離子體清洗的氣體有氬氣、氧氣、氫氣、四氟化碳及其混合氣體等。

3 在LCD中靠近Plasma的一般生產流程

白玻璃先用超聲波洗凈→吹干→入烘箱烤干→等離子處理→貼偏光片→貼ACF→COG→貼遮光紙。

4廣東啟天等離子清洗機與其他清洗的比較

LCD清洗