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等離子體(plasma)又叫作電漿，是由部分電子被剝奪后的原子及原子團(tuán)被電離后產(chǎn)生的正負(fù)離子組成的離子化氣體狀物質(zhì)。等離子體處理儀的作用和效果包括：物理刻蝕、化學(xué)改性、主體材料表面聚合、等離子體聚合。
等離子體處理儀的工作原理如下：
在真空環(huán)境中提供電場(chǎng)，在電場(chǎng)的作用下，帶正電的電荷和電子等相互碰撞電離進(jìn)行輝光放電形成等離子體。電離產(chǎn)生的活性基團(tuán)攜帶巨大的動(dòng)能，可以破壞材料表面的化學(xué)鍵及分子間作用力，與斷鍵的離子或獨(dú)立的分子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
等離子體與材料表面發(fā)生的的物理過(guò)程和化學(xué)反應(yīng)與等離子體類型、參與反應(yīng)的粒子、等離子體狀態(tài)參數(shù)、基底材料表面的狀態(tài)都有關(guān)系，十分復(fù)雜。等離子體表面處理是通過(guò)足夠大的能量對(duì)氣相物質(zhì)進(jìn)行電離，使其成為電子、離子、中性基團(tuán)、分子等等離子體的狀態(tài)，并利用這些活化基團(tuán)處理材料表面的過(guò)程。等離子體與材料表面作用的過(guò)程如下所示：
?。?）解吸：當(dāng)?shù)入x子體與基底表面接觸時(shí)，將能量傳遞給吸附在基地表面的污染原子或分子，使污染物間的分子間作用力或者化學(xué)鍵解離，通過(guò)控制惰性氣體解吸這些污染小分子團(tuán)，離開(kāi)反應(yīng)室。整個(gè)過(guò)程的能量轉(zhuǎn)移過(guò)程是通過(guò)離子、電子、光子以及中性粒子作為載體的。
?。?）復(fù)合：等離子體解離將電子加速轟擊器壁表面，因此反應(yīng)室器壁帶負(fù)電，這就致使部分帶正電荷的等離子體由于電荷作用向帶負(fù)電的器壁表面遷移。
?。?）激發(fā)：攜帶能量的入射電子與基底表面的電子發(fā)生彈性碰撞，電子將被激發(fā)到更高的能級(jí)或擊穿產(chǎn)生電離。電子還可激發(fā)基底固態(tài)材料中電子產(chǎn)生振蕩。
?。?）濺射：電離后的等離子體與基地表面發(fā)生化學(xué)物理作用時(shí)存在能量和動(dòng)量轉(zhuǎn)換的過(guò)程。入射粒子的動(dòng)能將能量傳遞給基底表面的原子，使原子獲得足夠大的動(dòng)能，當(dāng)這個(gè)動(dòng)能超過(guò)束縛能時(shí)即被濺射出來(lái)。
（5）注入：攜帶一定能量的等離子體轟擊基底固體表面，將固體表面原子或電子結(jié)合情況破壞，從而與基底內(nèi)原子結(jié)合，這種引起基底院子結(jié)構(gòu)變化的過(guò)程稱為注入。即對(duì)基底表面的分子摩爾量增加。
?。?）刻蝕：等離子體與基底表面分離的原子或分子結(jié)合生成的產(chǎn)物具有揮發(fā)性，這些復(fù)合產(chǎn)物將通過(guò)惰性氣體的攜帶從反應(yīng)室揮發(fā)，這個(gè)過(guò)程稱為刻蝕.等離子體處理的特點(diǎn)是：使用數(shù)控技術(shù)自動(dòng)化操作，對(duì)于氣體通量，真空度以及反應(yīng)時(shí)間的控制很精確。另外等離子體操作不會(huì)對(duì)基底表面產(chǎn)生二次污染，其復(fù)合產(chǎn)物被惰性氣體攜帶排出也具有環(huán)境友好性。
等離子體表面處理技術(shù)的特點(diǎn)是對(duì)基體沒(méi)有選擇性，可囊括金屬材料、絕緣體材料、甚至高分子有機(jī)物等，并可利用等離子體的各向異性實(shí)現(xiàn)對(duì)整體和局部結(jié)構(gòu)的清洗。
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