紫外線光源在表面清洗處理中的作用
近年,由于大功率超高出力低氣壓UV放電管開發(fā)的進(jìn)展,以及隨著微電子等產(chǎn)品的超微細(xì)化,在微電子、超精密器件等產(chǎn)品的制造過程中,由短波長紫外線及其產(chǎn)生的臭氧對其產(chǎn)品的表面進(jìn)行超精密清洗或改善其表面的接著性、附著性的干式光表面處理技術(shù)的實(shí)用化進(jìn)展得很快?,F(xiàn)在,需要提高成品率的半導(dǎo)體器件、液晶表示元件、光學(xué)制品等制造中,紫外線UV和O3臭氧并用的干式光表面處理技術(shù)已成不可缺少的技術(shù)手段。作為氟里昂的替代技術(shù),光表面清洗技術(shù)將逐漸取代濕式的傳統(tǒng)技術(shù)。
本公司的國內(nèi)首先開發(fā)的高出力與超高出力低氣壓UV放電管發(fā)出的具有代表性的紫外線是253.7nm及184.9nm,光子能量分別為472 KJ/mol和647KJ/mol,能切斷絕大多數(shù)的分子結(jié)合。UV照射固體表面后,表面的污染物有機(jī)分子結(jié)合被強(qiáng)的光能切斷、氧化,而后被分解成CO2 和H2O等易揮發(fā)性物質(zhì),最終揮發(fā)消失。表面被清洗后的其清潔度極高,能把膜狀的油污清洗到單分子層以下。
特點(diǎn)
○大氣中處理,簡單方便,環(huán)保無二次污染,無需加熱、藥液等處理。
○清潔度極高,單分子層以下,可以得到從來處理方法難以想象的清潔度、接著性
○國內(nèi)獨(dú)有的超高出力短波長紫外線光源,僅需短時(shí)間(秒單位)照射,發(fā)揮強(qiáng)大的處理能力,從實(shí)驗(yàn)室進(jìn)入實(shí)用。
○不對材料的表面產(chǎn)生損傷。
○相對于濕式清洗或等離子清洗成本低。
○沒有液體表面張力的影響,超微細(xì)部的清洗容易。
表面清洗的效果
作為參考,表比較了對普通玻璃的各種清洗方式的處理效果。
各種清洗方式處理后普通玻璃的接觸角
清板玻璃的清洗方法 | 接觸角 |
無處理的清板玻璃 | 26-28 |
碳化氫系溶劑 | 38 |
純水 | 18 |
IPA | 14 |
UV/O3(對表面無損傷) | 4 |
UV干式清洗與濕式清洗的比較
濕式清洗 | 干式清洗 | |
優(yōu)點(diǎn) | 能清除微粒狀 生產(chǎn)線一貫處理性好 |
無微粒子、無毒性清洗可能 不受溶液表面張力的干擾,超微細(xì)部的清洗可表面清潔度可少于單分子層 |
缺點(diǎn) | 易受清洗液的污染 傳送部與晶片間易發(fā)塵 細(xì)微部的清洗困難 |
對清除微粒狀污染效果差 |