Czyszczenie ozonem UV to proces czyszczenia powierzchni próbek stosowany w badaniach materiałów i urządzeń. Jest to jedna z popularnych technik, podobnie jak czyszczenie plazmą tlenową. W tym procesie reakcja fotochemiczna zachodzi na powierzchni próbki w unikalny sposób.

Ta strona opisuje podstawy, zalety i zastosowania czyszczenia ozonem UV. Ponadto, jako dostawca środków do czyszczenia ozonu UV , pokazujemy, w jaki sposób  wspiera klientów badawczych i przemysłowych korzystających z naszych środków do czyszczenia ozonu UV.

Mechanizmy czyszczenia UV-Ozonem (Jak działa czyszczenie UV-Ozone?)

Kilka czynników jest zaangażowanych w czyszczenie ozonem UV w reakcji chemicznej powierzchni.

Lampa ultrafioletowa (UV) naświetla dwa rodzaje długości fali (185 i 254 nm). Każda długość fali ma inne role w reakcji chemicznej. Światło UV o długości fali 185 nm dysocjuje tlen cząsteczkowy O 2  na tripletowy tlen atomowy O( 3 P). Triplet tlenu atomowego O( 3 P) łączy się z tlenem cząsteczkowym O 2 i generuje ozon O 3. Więcej możesz poczytać o tym na stronie https://www.duer.pl/czy-ozonowanie-jest-szkodliwe/.

185 nm UV w czyszczeniu UV-Ozonem

Z drugiej strony światło UV o długości 254 nm dysocjuje ozon O 3  i tworzy tlen cząsteczkowy O 2 i tlen atomowy singletowy O( 1 D). Tlen atomowy singletowy O( 1 D) ma silną siłę utleniania i reaguje z powierzchniami podłoża. W tej reakcji powierzchnie zostały utlenione na podłożach nieorganicznych, takich jak płytki krzemowe. W przypadku materiałów organicznych dochodzi do rozerwania łańcucha cząsteczek i organiczne pozostałości zanieczyszczeń są delikatnie usuwane z podłoży jako lotne cząsteczki produktów ubocznych, takie jak CO 2 , H 2 O i O 2 .

254 nm UV w czyszczeniu UV-Ozonem

Przykładowa temperatura etapu

Temperatura sceny jest również jednym z ważnych czynników w obróbce ozonowaniem UV. Mimo że światło UV o długości 254 nm dysocjuje ozon i tworzy singletowy tlen atomowy, reaktywne formy mają krótki czas życia (około 10 ms). Dlatego gęstość singletowego tlenu atomowego jest wąskim gardłem w procesie czyszczenia ozonu UV. Usługę ozonowania możesz zlecić na stronie https://www.duer.pl/ozonowanie/. Kluczem do poprawy gęstości reaktywnych form jest podniesienie temperatury etapu. Dysocjacja termiczna ozonu jest przyspieszana w wyższej temperaturze powyżej 100°C, a na powierzchnie próbek dostarczana jest wyższa gęstość singletowego tlenu atomowego.

W niektórych zastosowaniach dobrze sprawdza się regulacja temperatury stopnia próbkowania. Szybkość spopielania fotorezystu znacznie wzrasta wraz z wyższymi temperaturami etapu ze względu na wyższą atomową gęstość tlenu spowodowaną termiczną dysocjacją ozonu.

Jaka jest przewaga czyszczenia UV-Ozonem nad innymi technikami?

Chociaż istnieje kilka opcji czyszczenia powierzchni i metod przygotowania próbki, czyszczenie ozonem UV wykazuje kilka zalet w porównaniu z innymi metodami.

Niskie uszkodzenia podczas ładowania na podłożach

W przypadku obróbki plazmowej uszkodzenie spowodowane przez bombardowanie jonami może być poważnym wyzwaniem. Prowadzi to do degradacji charakterystyk elektrycznych urządzeń. Obróbka UV-ozonem umożliwia obróbkę powierzchni za pomocą rodników tlenowych bez wyładowań plazmowych.

Brak niebezpiecznych ścieków

Czyszczenie na mokro wymaga utylizacji chemikaliów. W przeciwieństwie do metody czyszczenia na mokro, obróbka ozonem UV jest procesem całkowicie suchym. Nasze urządzenia do czyszczenia ozonu UV są wyposażone w zabójcę ozonu, a ozon w spalinach jest rozkładany wewnątrz systemu. Nie musisz się martwić o zagrożenie ozonem w pomieszczeniu czystym.

Do czego służy czyszczenie ozonowe UV?

Istnieje kilka zastosowań czyszczenia powierzchni UV-ozonem w badaniach materiałów i produkcji urządzeń.

Oto kilka przykładów.

czyszczenie powierzchni wafli silikonowych i opakowań plastikowych

czyszczenie powierzchni płytek półprzewodnikowych złożonych III-V, takich jak GaAs i InP przed procesem MOCVD i ALD

czyszczenie ramy ołowianej i podkładki wiążącej do pakowania urządzeń

modyfikacja powierzchni podłoży polimerowych

aktywacja powierzchni

poprawa zwilżalności kanałów mikroprzepływowych

poprawa przyczepności do bezpośredniego wiązania podłoży takich jak szkło, PDMS, PMMA, COC i COP

utlenianie powierzchni (osadzanie cienkiej warstwy utlenionej)

usuwanie zanieczyszczeń organicznych

spopielanie i zdejmowanie fotorezystu

Utwardzanie UV, odgazowywanie i twarde wypalanie fotomaski

fotorezystancja descum

czyszczenie końcówek AFM

czyszczenie powierzchni czujników mikrowagi kwarcowej (QCM)

czyszczenie chipów Surface Plasmon Resonance (SPR)

sieciowanie UV polimerów i fotorezystu

Dostarczamy technologie procesu ozonowania UV społecznościom badawczym i klientom przemysłowym, korzystając z naszych środków czyszczących ozon UV.

Jeśli interesują Cię prace badawcze, w których zastosowano nasze środki czyszczące UV-ozon, zapoznaj się z poniższą publikacją dla klientów.