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等离子清洗机大气射流等离子体的发展和影响射流长度的条件

返回列表 来源:企鹅体育app 浏览: 发布日期:2019-10-15 09:57【
文章导读:大气射流等离子体装置有哪些发展阶段?影响等离子清洗机射流长度的条件有什么?接下来企鹅体育app就为大家普及相关的内容:
当前,微电子工业中用到的等离子清洗机低温等离子体工艺仍是在真空条件下来完成的。真空条件为大面积均匀性提供了保证,但是,真空条件所需要的投入在整个等离子体工艺线的投资方面占了很大的比例。因此,为了摆脱对真空环境的依赖,在大气压条件下获得均匀放电等离子体的问题在20世纪80~90年代被提到了议事日程,并在全球范围内形成了巨大的研究热潮,为大气射流等离子体的发展提供了良好基础。
1 大气压非热力平衡态冷等离子体射流(n-TECAPPJ)装置的前身
20世纪90年代初,Koinuma等开发出了一种微束等离子体装置。该装置放弃了大面积均匀性的要求,在直径2mm的范围内,采用CF(1%)/He作为放电气体和70W的射频功率,在硅片上本得了5nm/s的刻蚀速率。这种装置可以认为是n-TECAPPJ所用装置的前身。
由于其消耗的平均功率非常小,所产生的等离子体射流对环境以及被处理材料表面几乎没有什么热效应,因此可以将其称为“冷等离子体射流”。射频与高频放电等离子体的产生机理是有所不同的;从应用的角度来看,高频电源更便宜,相关装置的设计与制造也更间单,因此更实用,从近十年的文献分析来看,这类装置的结构大多采用了在惰性气体(或以惰性气体为主掺入一些活性气体)气流通道上形成DBD。

2 实验测量得出影响射流长度的条件
等离子体子弓单的速度是人们比较关心的一个问题,虽然Teschke等早在2005年就已经指出,等离子体子
弓单是一种电驱动效应,与气流无关,因为在大多数实验条件下气体流速仅约10m/s,比上述子弓单的速度小3~4个数量级,但是实验发现气体流速对等离子体子弓单所形成的射流在空气中的长度有决定性的影响。
 
孙姣等zui早报道了气体流速与射流长度的关系。通过采用一种焓探针来测量流出石英管的气体的轴向流速,他们发现无论是氦气还是氩气产生的等离子体射流的长度,在气体处于层流状态下时,几乎与气体流速成线性关系。 进一步的实验研究表明,情况比该结论更复杂,除了气体流量或流速外,驱动电源的参数如电压、频率、脉冲宽度等在一定的条件下都会影响射流的长度。

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