什么是等離子體 :
等離子體是物質(zhì)的一種存在狀態(tài)，通常物質(zhì)以固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài) 3 種狀態(tài)存在，但在一些特殊情況下可以以第四種狀態(tài)存在，如太陽表面的物質(zhì)和地球大氣中電離層中的物質(zhì)。這類物質(zhì)所處的狀態(tài)稱為等離子體狀態(tài)，又稱物質(zhì)的第四態(tài)。 在等離子體中存在下列物質(zhì)；處于高速運動狀態(tài)的電子；處于激發(fā)狀態(tài)的中性原子、分子、原 子團（自由基）；離子化的原子、分子；分子解離反應(yīng)過程中生成的紫外線；未反應(yīng)的分子、原子等，但物質(zhì)在總體上仍保持電中性狀態(tài)。
等離子體處理機的基本構(gòu)造根據(jù)用途的不同，可選用多種構(gòu)造的等離子處理機，并可通過選用不同種類的氣體，調(diào)整裝置的特征參數(shù)等方法使工藝流程實現(xiàn)最佳化。 但等離子體處理機的基本結(jié)構(gòu)大致是相同的， 一般裝置可由真空室、真空泵、高頻電源、電 極、氣體導(dǎo)入系統(tǒng)、工件傳送系統(tǒng)和控制系統(tǒng)等部分組成。通常使用的真空泵是旋轉(zhuǎn)油泵，高頻電源通常用13.56 MHz的無線電波。
等離子處理機的運行過程如下：
（1 ）被清洗的工件送入真空室并加以固定， 啟動運行裝置，開始排氣，使真空室內(nèi)的真空程度達(dá)到10Pa左右的標(biāo)準(zhǔn)真空度。一般排氣時間大約需要2min。
（2 ）向真空室引入等離子清洗用的氣體，并使其壓力保持在100Pa。 根據(jù)清洗材質(zhì)的不同，可分別選用氧氣、氫 氣、氬氣或氮氣等氣體。
（3 ）在真空室內(nèi)的電極與接地裝置之間施加高頻電壓，使氣體被擊穿，并通過輝光放電而發(fā) 生離子化和產(chǎn)生等離子體。讓在真空室產(chǎn)生的等離子體完全籠罩住被處理工件，開始清洗作業(yè)。一 般清洗處理持續(xù)幾十秒到幾分鐘。
（4 ）清洗完畢后切斷高頻電壓，并將氣體及氣化的污垢排出，同時向真空室內(nèi)鼓入空氣，并使氣壓升至一個大氣壓。
等離子處理機理分析 :
在高頻電場中處于低氣壓狀態(tài)的氧氣、氮 氣、甲烷、水蒸汽等氣體分子在輝光放電的情況下，可以分解出加速運動的原子和分子，這樣產(chǎn)生的電子和解離成點有正、負(fù)電荷的原子和分子。 這樣產(chǎn)生的電子在電場中加速時會獲得高能量，并與周圍的分子或原子發(fā)生碰撞，結(jié)果使分子和原子中又激發(fā)出電子，而本身又處于激發(fā)狀態(tài)或離子狀態(tài)。這時物質(zhì)存在的狀態(tài)即為等離子體狀態(tài)。在高頻電場中處于低氣壓狀態(tài)的氧氣、氮 氣、甲烷、水蒸汽等氣體分子在輝光放電的情況下，可以分解出加速運動的原子和分子，這樣產(chǎn)生的電子和解離成點有正、負(fù)電荷的原子和分子。 這樣產(chǎn)生的電子在電場中加速時會獲得高能量，并與周圍的分子或原子發(fā)生碰撞，結(jié)果使分子和原子中又激發(fā)出電子，而本身又處于激發(fā)狀態(tài)或離子狀態(tài)。這時物質(zhì)存在的狀態(tài)即為等離子體狀態(tài)。
等離子與材料表面可產(chǎn)生的反應(yīng)主要有兩種，一種是靠自由基來做化學(xué)反應(yīng)，另一種則是靠離子作物理反應(yīng)，以下將作更詳細(xì)的說明。
（1）化學(xué)反應(yīng)（Chemical reaction） 在化學(xué)反應(yīng)里長用的氣體有氫氣（H2）、氧氣 （O 2 ）、甲烷（C F 4 ）等，這些氣體在電漿內(nèi)反應(yīng)成高活性的自由基，其方程式為：
這些自由基會進一步與材料表面作反應(yīng)。 其反應(yīng)機理主要是利用等離子體里的自由基來與材料表面做化學(xué)反應(yīng)，在壓力較高時，對自由基的產(chǎn)生較有利，所以若要以化學(xué)反應(yīng)為主時，就必須控制在較高的壓力下來進行此反應(yīng)。
（2）物理反應(yīng)（Physical reaction） 主要是利用等離子體里的離子作純物理的撞 擊，把材料表面的原子或附著在材料表面的原子打 掉，由于離子在壓力較低時的平均自由基較輕長， 有得能量的累積，因而在物理撞擊時，離子的能 量越高，越是有得作撞擊，所以若要以物理反應(yīng) 為主時，就必須控制在較低的壓力下來進行反應(yīng)， 這樣清洗效果教好。
等離子處理技術(shù)是一新興的領(lǐng)域，該領(lǐng)域結(jié)合等離子物理、等離子化學(xué)和氣固相界面的化學(xué)反應(yīng)，此為典型的高科技行業(yè)，需跨多種領(lǐng)域，包括化工、 材料和電機，因此將極具挑戰(zhàn)性，也充滿機會。 由于半導(dǎo)體和光電材料在未來的快速成長，此方面應(yīng)用需求將越來越大。